本发明专利技术的名称是增材制造复合零件的系统和方法。增材制造复合零件(102)的系统(100)包括递送导向器(112)和表面(114)，其至少一个相对于另一个是可移动的。递送导向器(112)配置为沿印刷路径(122)沉积至少连续的软线(106)的段(120)。印刷路径(122)相对于表面(114)是静止的。连续的软线(106)包括非树脂组件(108)和部分固化的光聚合物树脂组件(110)。系统100进一步包括进给机构(104)，其配置为推动连续的软线(106)通过递送导向器(112)。系统100进一步包括固化能量(118)的来源(116)。来源(116)配置为在连续的软线(106)的段(120)离开递送导向器(112)之后，递送固化能量(118)至少至连续的软线(106)的段(120)的部分(124)。
【技术实现步骤摘要】
增材制造复合零件的系统和方法本申请是申请日为2016年7月13日、申请号为2016105518745、题为“增材制造复合零件的系统和方法”的专利申请的分案申请。
技术介绍
一般而言，制造典型的复合零件依靠连续分层复合材料的多个层片，其中每个层片包含，例如，单向增强纤维或无规定向的短纤维。以此方式制造的零件必然具有层状构造，其不期望地增加成品零件的重量，因为不是所有增强纤维都沿着施加至零件的力(一种或多种)的方向(一个或多个)定向。此外，制造复合材料的层状技术的固有限制不利于实施许多类型的先进的结构设计。
技术实现思路
因此，意欲解决至少上述问题的设备和方法将发现实用性。下列是根据本公开内容的主题的实例的非穷尽列举，其可以或可以不要求保护。本公开内容的一个实例涉及增材制造复合零件的系统。该系统包括递送导向器和表面，其至少一个相对于另一个是可移动的。递送导向器配置为沿印刷路径至少沉积连续的软线的段。印刷路径相对于表面是静止的。连续的软线包括非树脂组件和部分固化的光聚合物树脂组件。该系统进一步包括进给机构，其配置为推动连续的软线通过递送导向器。该系统进一步包括固化能量的来源。该来源配置为在连续的软线的段离开递送导向器之后递送固化能量至少至连续的软线的段的部分。本公开内容的另一个实例涉及增材制造复合零件的方法。该方法包括沿印刷路径沉积连续的软线的段。连续的软线包括非树脂组件和部分固化的光聚合物树脂组件。该方法还包括在朝向印刷路径推进连续的软线的同时和在沿印刷路径沉积连续的软线的段之后以控制的速率递送预定的或主动确定的量的固化能量至少至连续的软线的段的部分，以至少部分地固化至少连续的软线的段的部分。本公开内容的仍另一个实例涉及增材制造复合零件的方法。该方法包括推动连续的软线通过递送导向器。连续的软线包括非树脂组件和部分固化的光聚合物树脂组件。该方法还包括沿印刷路径经由递送导向器沉积连续的软线的段。另外地，该方法包括递送固化能量至少至沿印刷路径沉积的连续的软线的段的部分。附图说明已经如此概括地描述了本公开内容的实例，现在将参照附图进行描述，附图不必然按比例绘制，并且其中遍及数个视图，相同的附图标记代表相同或相似的零件，并且其中：图1是根据本公开内容的一个或多个实例的用于增材制造复合零件的系统的示意图；图2是根据本公开内容的一个或多个实例的由图1的系统沉积的连续的软线的示意性横截面视图；图3是根据本公开内容的一个或多个实例的由图1的系统沉积的连续的软线的示意性横截面视图；图4是根据本公开内容的一个或多个实例的图1的系统的一部分的示意图，其中连续的软线的两层正在被同时固化；图5是根据本公开内容的一个或多个实例的图1的系统的一部分的示意图，其中递送导向器包括固化能量通道；图6是根据本公开内容的一个或多个实例的图1的系统的一部分的示意图，其中递送导向器包括固化能量通道并且固化能量以环的形式递送；图7是根据本公开内容的一个或多个实例的图1的系统的一部分的示意图，其中固化能量以环的形式递送；图8是根据本公开内容的一个或多个实例的图1的系统的进给机构和递送导向器的示意图；图9是根据本公开内容的一个或多个实例的图1的系统的进给机构的辊和刮板的示意图；图10是根据本公开内容的一个或多个实例的图1的系统的包括压实辊的压实机的示意图；图11是根据本公开内容的一个或多个实例的具有包括压实辊的压实机的图1的系统的一部分的示意图；；图12是根据本公开内容的一个或多个实例的具有包括压实辊的压实机的图1的系统的一部分的示意图；图13是根据本公开内容的一个或多个实例的具有包括压实擦具(wiper)的压实机的图1的系统的一部分的示意图；图14是根据本公开内容的一个或多个实例的具有包括裙部(skirt)的压实机的图1的系统的一部分的示意图；图15是根据本公开内容的一个或多个实例的图1的系统的包括可变隔膜(iris-diaphragm)的切割机的示意图；图16是根据本公开内容的一个或多个实例的具有包括相对于递送导向器可移动的两个刀刃的切割机的图1的系统的一部分的示意图；图17是根据本公开内容的一个或多个实例的具有包括放置在递送导向器内的至少一个刀刃的切割机的图1的系统的一部分的示意图；图18是根据本公开内容的一个或多个实例的具有包括切割激光器的切割机的图1的系统的示意图；图19是根据本公开内容的一个或多个实例的具有包括一个或多个固化激光器的固化能量的来源的图1的系统的示意图；图20是根据本公开内容的一个或多个实例的包括框架和驱动部件的图1的系统的视图；图21是根据本公开内容的一个或多个实例的具有切割机、压实机、表面粗化机(roughener)和包括固化激光器的固化源的图1的系统的一部分的视图；图22是根据本公开内容的一个或多个实例的具有包括固化激光器的固化源的图1的系统的一部分的视图；图23是根据本公开内容的一个或多个实例的具有压实机和包括固化激光器的固化源的图1的系统的一部分的视图；图24是根据本公开内容的一个或多个实例的具有包括固化激光器的固化源的图1的系统的一部分的视图；图25是根据本公开内容的一个或多个实例的具有包括两个固化激光器的固化源的图1的系统的一部分的视图；图26是根据本公开内容的一个或多个实例的具有包括四个固化激光器的固化源的图1的系统的一部分的视图；图27是根据本公开内容的一个或多个实例的具有进给机构的图1的系统的一部分的视图；图28图27的部分的另一视图；图29图27的部分的另一视图；图30是根据本公开内容的一个或多个实例的具有包括相对递送导向器可移动的两个刀刃的切割机的图1的系统的一部分的视图；图31是图30的部分的另一视图；图32A和32B共同地是根据本公开内容的一个或多个实例的用于增材制造复合零件的方法的框图；图33A和33B共同地是根据本公开内容的一个或多个实例的用于增材制造复合零件的方法的框图；图34是代表航空器生产和服务方法的框图；图35是航空器的示意图。具体实施方式在图1中，参考上述，连接各种元件和/或组件的实线——若有的话，可以代表机械的、电气的、流体的、光学的、电磁的和其它连接和/或其组合。如本文所使用，“连接的”意思是直接地以及间接地相关联。例如，构件A可以直接地与构件B相关联，或者可以间接地与其相关联，例如，经由另一个构件C。将理解，不必然展示各种公开的元件之间的所有关系。因此，除在示意图中描绘的那些之外的连接也可以存在。连接标明各种元件和/或组件的方框的虚线——若有的话，代表在功能和目的上与由实线代表的那些相似的连接；然而，由虚线代表的连接可以选择性地提供或者可以涉及本公开内容的可选的实例。同样地，用虚线代表的元件和/或组件——若有的话，指示本公开内容的可选的实例。以实线和/或虚线显示的一个或多个元件可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种增材制造复合零件(102)的方法(300)，所述方法(300)包括：/n沿印刷路径(122)沉积连续的软线(106)的段(120)，其中所述连续的软线(106)包括非树脂组件(108)和部分固化的光聚合物树脂组件(110)；和/n在朝向所述印刷路径(122)推进所述连续的软线(106)的同时和在沿所述印刷路径(122)沉积所述连续的软线(106)的段(120)之后以控制的速率递送预定的或主动确定的量的固化能量(118)至少至所述连续的软线(106)的段(120)的部分(124)，以至少部分地固化至少所述连续的软线(106)的段(120)的部分(124)。/n
【技术特征摘要】
20150731 US 62/199,665;20150831 US 14/841,4231.一种增材制造复合零件(102)的方法(300)，所述方法(300)包括：
沿印刷路径(122)沉积连续的软线(106)的段(120)，其中所述连续的软线(106)包括非树脂组件(108)和部分固化的光聚合物树脂组件(110)；和
在朝向所述印刷路径(122)推进所述连续的软线(106)的同时和在沿所述印刷路径(122)沉积所述连续的软线(106)的段(120)之后以控制的速率递送预定的或主动确定的量的固化能量(118)至少至所述连续的软线(106)的段(120)的部分(124)，以至少部分地固化至少所述连续的软线(106)的段(120)的部分(124)。
2.根据权利要求1所述的方法(300)，其中所述连续的软线(106)包括预浸渍复合材料。
3.根据权利要求1或2所述的方法(300)，其中所述非树脂组件(108)包括纤维、碳纤维、玻璃纤维、合成有机纤维、芳纶纤维、天然纤维、木质纤维、硼纤维、碳化硅纤维、光学纤维、纤维丛、纤维丝束、纤维织物、丝、金属丝、导丝或丝丛中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法(300)，其中所述光聚合物树脂组件(110)包括紫外光光聚合物树脂、可见光光聚合物树脂、红外光光聚合物或X-射线光聚合物树脂中的至少一种。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法(300)，其中沿所述印刷路径(122)沉积所述连续的软线(106)的段(120)包括抵靠自身分层敷设所述连续的软线(106)...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·S·埃文斯，F·托雷斯，R·G·齐格勒，S·F·哈里森，C·J·格里哈尔瓦三世，H·S·奥斯本，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。