本发明专利技术公开了一种连续纤维增强复合材料丝材制备装置，包括机身，所述机身内设置有左右延伸的输送腔，所述输送腔向上接通设置有开口向上的入料口，所述机身内位于所述输送腔右侧设置有齿轮啮合腔，所述所述齿轮啮合腔左端壁固定设置有电机，所述电机向右动力设置有向右延伸的电机轴，所述电机轴右端固定设置有电机齿轮，所述机身内位于所述锥齿滑移腔左侧设置有输送皮带腔；本发明专利技术可实现ABS、PLA、PEEK等多种基体材料的高效熔化，以及与连续纤维的实时可控复合、高效冷却固化成丝，本发明专利技术可以实现基体材料与连续纤维的实时熔融复合，能根据融化材料的速度进行制备调速，为适用于航空航天等领域中复合材料零件的3D打印工艺提供高性能原材料支撑。
【技术实现步骤摘要】
一种连续纤维增强复合材料丝材制备装置
本专利技术涉及新材料
，具体为一种连续纤维增强复合材料丝材制备装置。
技术介绍
纤维增强复合材料具有轻质、高强等特点，被广泛应用于航空航天、汽车、医疗、体育等领域，现有复合材料零件成形工艺过程复杂、手工和半自动工艺较多、模具开发周期长、制造成本高。采用3D打印技术可以实现具有复杂结构复合材料零件的自动化、高效率、低成本制造，复合材科3D打印工艺过程复杂，存在较多技术难题：基体材料与纤维成分比例的实时调控；基体材料对于纤维的有效包覆；复合材料经由打印喷头的顺利挤出。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种连续纤维增强复合材料丝材制备装置，解决了复合材科3D打印工艺过程复杂的问题。本专利技术是通过以下技术方案来实现的。本专利技术的一种连续纤维增强复合材料丝材制备装置，包括机身，所述机身内设置有左右延伸的输送腔，所述输送腔向上接通设置有开口向上的入料口，所述机身内位于所述输送腔右侧设置有齿轮啮合腔，所述所述齿轮啮合腔左端壁固定设置有电机，所述电机向右动力设置有向右延伸的电机轴，所述电机轴右端固定设置有电机齿轮，所述机身内位于所述锥齿滑移腔左侧设置有输送皮带腔，所述齿轮啮合腔与所述输送皮带腔间转动设置有贯穿所述输送腔左右延伸的输送绞龙轴，所述输送绞龙轴右端固定设置有与所述电机齿轮啮合的输送齿轮，所述输送齿轮向上传动可带动位于所述入料口内的破碎装置运动对原材料进行破碎，所述输送绞龙轴位于所述输送腔内固定设置有输送绞龙叶，所述机身内位于所述输送腔下侧设置有左右延伸的加热腔，所述机身内位于所述加热腔左侧设置有锥齿滑移腔，所述加热腔与所述输送腔间接通设置有开口向左的选择腔，所述加热腔向右接通设置有存储腔，所述机身内位于所述存储腔右侧设置有变速腔，所述变速腔与所述锥齿滑移腔间转动设置有左右延伸的加热轴，所述输送绞龙轴转动通过位于所述选择腔和所述锥齿滑移腔内的转换机构可选择性地带动所述加热轴转动，所述加热腔内固定设置有用于加热融化材料的加热机构，所述机身内位于所述存储腔右侧设置有成品皮带腔，所述成品皮带腔与所述存储腔间转动设置有左右延伸的变速输出轴，所述变速输出轴左端固定设置有挤出主动齿轮，所述存储腔左右端壁间位于所述变速输出轴后侧转动设置有挤出轴，所述挤出轴上固定设置有与所述挤出主动齿轮啮合的挤出从动齿轮，所述变速输出轴右端固定设置有变速带轮，所述机身右侧设置有开口向下的复合腔，所述变速带轮向后传动可带动位于所述复合腔内的复合成型机构运进行材料的复合成型，所述变速腔内设置有根据所述存储腔内液体材料的高低将所述加热轴的转动转换为所述变速输出轴不同转速转动的调速机构，所述存储腔向上接通设置有排气口，所述排气口上端固定设置有排气阀。优选地，所述破碎装置包括所述入料口与所述齿轮啮合腔间前后对称转动设置的左右延伸的破碎轴，所述破碎轴位于所述入料口内固定设置有相互错开的破碎轮，所述破碎轴位于所述齿轮啮合腔内固定设置有相互啮合的破碎齿轮，前侧所述破碎齿轮与所述输送齿轮啮合设置。优选地，所述转换机构包括所述选择腔前后端壁间转动设置的前后延伸的选择转轴，所述选择转轴上固定设置有左右延伸的选择板，所述选择板前端壁固定设置有向前延伸的选择板销，所述选择腔前端壁固定设置有向后延伸的固定销，所述固定销与所述选择板销间使用选择弹簧连接，所述输送绞龙轴左端固定设置有输送带轮，所述锥齿滑移腔与所述输送皮带腔间转动设置有左右延伸的选择轴，所述选择轴左端固定设置有选择带轮，所述输送皮带腔前后端壁间位于所述选择腔两侧前后对称转动设置有辅助带轮，所述辅助带轮、所述输送带轮和所述选择带轮间使用皮带连接，所述选择轴右端固定设置有选择锥齿轮，所述锥齿滑移腔与所述选择腔间设置有选择腔，所述选择腔与所述锥齿滑移腔间上下滑动设置有与所述选择板抵接的选择滑杆，所述选择滑杆位于所述选择腔内固定设置有选择滑块，所述选择滑块与所述选择腔间使用弹簧连接，所述选择滑杆下端转动设置有可与所述选择锥齿轮啮合的滑移锥齿轮，所述加热轴左端固定设置有与所述滑移锥齿轮啮合的加热锥齿轮。优选地，所述加热机构包括所述加热轴位于所述加热腔内固定设置的加热绞龙轴，所述加热绞龙轴直径从左向右缓慢增大，所述加热绞龙轴上固定设置有加热绞龙叶，所述加热腔和所述存储腔外端壁包覆固定设置有加热块。优选地，所述复合成型机构包括所述机身内位于所述复合腔后侧设置的成品锥齿腔，所述成品锥齿腔与所述成品皮带腔间转动设置有左右延伸的成品中间轴，所述成品中间轴左端固定设置有成品带轮，所述成品带轮与所述变速带轮间使用皮带连接，所述成品中间轴右端固定设置有成品中间锥齿轮，所述复合腔与所述成品锥齿腔间转动设置有前后延伸的成品轴，所述成品轴后端固定设置有与所述成品中间锥齿轮啮合的成品锥齿轮，所述成品轴前端固定设置有成品筒，所述存储腔向下接通设置有开口向右的挤出腔，所述复合腔后端壁左侧转动设置设置有复合料筒，所述复合腔后端壁位于所述复合料筒右下侧转动设置有复合滑轮，所述复合料筒上绕设有基料，所述基料绕过所述复合滑轮后贯穿所述挤出腔向右延伸，所述基料经过复合后形成复合料，所述复合腔后端壁位于所述成品筒左下侧转动设置有成品滑轮，所述复合料样所述成品滑轮后绕设在所述成品筒上。优选地，所述调速机构包括所述变速腔与所述存储腔间贯通设置的浮球转动腔，所述浮球转动腔前后端壁间转动设置有浮球连杆销，所述浮球连杆销上固定设置有左右延伸的浮球连杆，所述浮球转动腔内设置有与所述浮球连杆抵接的橡胶圈，所述浮球连杆左侧固定设置有浮球，所述浮球连杆右端铰接设置有导向块，所述加热轴右端固定设置有变速主动锥筒，所述变速输出轴位于所述变速腔内固定设置有变速从动锥筒，所述变速从动锥筒与所述变速主动锥筒间使用变速带连接，所述导向块左右滑动和控制所述变速带左右滑动。本专利技术的有益效果：本专利技术可实现ABS、PLA、PEEK等多种基体材料的高效熔化，以及与连续纤维的实时可控复合、高效冷却固化成丝，本专利技术可以实现基体材料与连续纤维的实时熔融复合，能根据融化材料的速度进行制备调速，为适用于航空航天等领域中复合材料零件的3D打印工艺提供高性能原材料支撑。附图说明为了更清楚地说明专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的结构示意图；图2是本专利技术实施例图1中A-A结构示意图；图3是本专利技术实施例图1中B-B结构示意图；图4是本专利技术实施例图1中C-C结构示意图；图5是本专利技术实施例图1中D处放大示意图。具体实施方式下面结合图1-5对本专利技术进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。结合附图1-5所述的一种连续纤维增强复合材料丝材本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种连续纤维增强复合材料丝材制备装置，包括机身，其特征在于：所述机身内设置有左右延伸的输送腔，所述输送腔向上接通设置有开口向上的入料口，所述机身内位于所述输送腔右侧设置有齿轮啮合腔，所述所述齿轮啮合腔左端壁固定设置有电机，所述电机向右动力设置有向右延伸的电机轴，所述电机轴右端固定设置有电机齿轮，所述机身内位于所述锥齿滑移腔左侧设置有输送皮带腔，所述齿轮啮合腔与所述输送皮带腔间转动设置有贯穿所述输送腔左右延伸的输送绞龙轴，所述输送绞龙轴右端固定设置有与所述电机齿轮啮合的输送齿轮，所述输送齿轮向上传动可带动位于所述入料口内的破碎装置运动对原材料进行破碎，所述输送绞龙轴位于所述输送腔内固定设置有输送绞龙叶，所述机身内位于所述输送腔下侧设置有左右延伸的加热腔，所述机身内位于所述加热腔左侧设置有锥齿滑移腔，所述加热腔与所述输送腔间接通设置有开口向左的选择腔，所述加热腔向右接通设置有存储腔，所述机身内位于所述存储腔右侧设置有变速腔，所述变速腔与所述锥齿滑移腔间转动设置有左右延伸的加热轴，所述输送绞龙轴转动通过位于所述选择腔和所述锥齿滑移腔内的转换机构可选择性地带动所述加热轴转动，所述加热腔内固定设置有用于加热融化材料的加热机构，所述机身内位于所述存储腔右侧设置有成品皮带腔，所述成品皮带腔与所述存储腔间转动设置有左右延伸的变速输出轴，所述变速输出轴左端固定设置有挤出主动齿轮，所述存储腔左右端壁间位于所述变速输出轴后侧转动设置有挤出轴，所述挤出轴上固定设置有与所述挤出主动齿轮啮合的挤出从动齿轮，所述变速输出轴右端固定设置有变速带轮，所述机身右侧设置有开口向下的复合腔，所述变速带轮向后传动可带动位于所述复合腔内的复合成型机构运进行材料的复合成型，所述变速腔内设置有根据所述存储腔内液体材料的高低将所述加热轴的转动转换为所述变速输出轴不同转速转动的调速机构，所述存储腔向上接通设置有排气口，所述排气口上端固定设置有排气阀。/n...
【技术特征摘要】
1.一种连续纤维增强复合材料丝材制备装置，包括机身，其特征在于：所述机身内设置有左右延伸的输送腔，所述输送腔向上接通设置有开口向上的入料口，所述机身内位于所述输送腔右侧设置有齿轮啮合腔，所述所述齿轮啮合腔左端壁固定设置有电机，所述电机向右动力设置有向右延伸的电机轴，所述电机轴右端固定设置有电机齿轮，所述机身内位于所述锥齿滑移腔左侧设置有输送皮带腔，所述齿轮啮合腔与所述输送皮带腔间转动设置有贯穿所述输送腔左右延伸的输送绞龙轴，所述输送绞龙轴右端固定设置有与所述电机齿轮啮合的输送齿轮，所述输送齿轮向上传动可带动位于所述入料口内的破碎装置运动对原材料进行破碎，所述输送绞龙轴位于所述输送腔内固定设置有输送绞龙叶，所述机身内位于所述输送腔下侧设置有左右延伸的加热腔，所述机身内位于所述加热腔左侧设置有锥齿滑移腔，所述加热腔与所述输送腔间接通设置有开口向左的选择腔，所述加热腔向右接通设置有存储腔，所述机身内位于所述存储腔右侧设置有变速腔，所述变速腔与所述锥齿滑移腔间转动设置有左右延伸的加热轴，所述输送绞龙轴转动通过位于所述选择腔和所述锥齿滑移腔内的转换机构可选择性地带动所述加热轴转动，所述加热腔内固定设置有用于加热融化材料的加热机构，所述机身内位于所述存储腔右侧设置有成品皮带腔，所述成品皮带腔与所述存储腔间转动设置有左右延伸的变速输出轴，所述变速输出轴左端固定设置有挤出主动齿轮，所述存储腔左右端壁间位于所述变速输出轴后侧转动设置有挤出轴，所述挤出轴上固定设置有与所述挤出主动齿轮啮合的挤出从动齿轮，所述变速输出轴右端固定设置有变速带轮，所述机身右侧设置有开口向下的复合腔，所述变速带轮向后传动可带动位于所述复合腔内的复合成型机构运进行材料的复合成型，所述变速腔内设置有根据所述存储腔内液体材料的高低将所述加热轴的转动转换为所述变速输出轴不同转速转动的调速机构，所述存储腔向上接通设置有排气口，所述排气口上端固定设置有排气阀。
2.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强复合材料丝材制备装置，其特征在于：所述破碎装置包括所述入料口与所述齿轮啮合腔间前后对称转动设置的左右延伸的破碎轴，所述破碎轴位于所述入料口内固定设置有相互错开的破碎轮，所述破碎轴位于所述齿轮啮合腔内固定设置有相互啮合的破碎齿轮，前侧所述破碎齿轮与所述输送齿轮啮合设置。
3.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强复合材料丝材制备装置，其特征在于：所述转换机构包括所述选择腔前后端壁间转动设置的前后延伸的选择转轴，所述选择转轴上固定设置有左右延伸的选择板，所述选择板前端壁固定设置有向前延伸的选择板销，所述选择腔前端壁固定设置有向后延伸的固定销，所述固定销与所述选择板销间使用选择弹簧连接，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：范守良，
申请(专利权)人：范守良，
类型：发明
国别省市：四川;51
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