一种碳纤维3D打印铺放机制造技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维3D打印铺放机；包括送料机构，位置补偿机构，碳纤维切断机构，碳纤维加热装置，碳纤维压紧装置，位置补偿机构。通过安装定位法兰，固定多轴机械臂或龙门式3轴、4轴机械装置上进行3D碳纤维打印。机头通过张紧装置保障原材料的送料张力，位置补偿机构控制送料长度及设备速度匹配误差的补偿，送料的同时通过远红外加热机构对碳纤维铺放位置进行定点加热，加热的同时碳纤维经过压紧装置进行压紧粘接，碳纤维铺放到预定位置后，切断机构切断碳纤维，完成铺放剩余尾料后，完成一次铺放流程。通过本发明专利技术，能够在生产中自动检测送料长度，自动控制加热温度，此装备效率与质量明显提高，为客户带来更好的效益。为客户带来更好的效益。为客户带来更好的效益。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维3D打印铺放机


[0001]本专利技术涉及3D打印
，具体涉及一种碳纤维3D打印铺放机。

技术介绍

[0002]目前在碳纤维3D打印中，大部份都采用最常见的是熔融沉积建模(FDM)打印机，它可以使用注入碳纤维的纤维丝(以及其他类型的纤维丝)来逐层铺设材料，其他碳纤维3D打印技术包括光敏树脂涂层碳纤维的固化，以及使用激光熔合与碳纤维绑在一起的热塑性塑料基础材料。此类打印机，速度慢，产品质量也无法保证，效率与质量都达不到客户的要求。随着客户要求越来越高，市场上出现了碳纤维3D打印机，在使用中也不是很理想。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决目前的碳纤维3D打印机自动化程度低、生产效率低、成品质量难以把控、良品率较低的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种碳纤维D打印铺放机，包括固定基板；所述固定基板呈六棱柱状，第一侧的第一边缘固定设置压力调节装置，以压力调节装置为起点，六棱柱体的侧壁沿逆时针方向分别设置连接法兰、气动张力控制装置、碳纤维送料盘、压紧粘合机构、红外加热机构和测温控制系统；压紧粘合机构连接一压紧粘合轮，红外加热机构靠近压紧粘合轮设置，测温控制系统靠近红外加热机构设置；所述切断机构和送料轮设置于第一侧的表面；切断机构连接切断剪刀，送料轮连接含差速补偿的伺服送料机构；伺服送料长度测量装置和前送料轮均设置于固定基板的第一侧，送料压紧轮边缘与前送料轮边缘相切；
[0005]所述碳纤维送料盘的中心位置设置送料盘装置，送料盘装置连接送料马达，送料马达固定设置于送料马达固定板；压紧粘合轮的转轴上设置FDM熔融线材加热嘴，FDM熔融线材加热嘴连接FDM熔融线材送料机构，FDM熔融线材送料机构连接FDM熔融线材高度调节机构，FDM熔融线材高度调节机构连接FDM高度调节步进马达；所述固定基板的第二侧设置气动电磁阀模组，所述气动张力控制装置与气动电磁阀模组连接；第二侧与第一侧设置含差速补偿的伺服送料机构和前送料轮的位置对应设置第一送料伺服马达和第二送料伺服马达；第二送料伺服马达连接送料压紧装置，送料压紧装置连接第一侧设置的送料压紧轮；红外加热机构包括用于红外加热的红外加热装置和红外测温装置；
[0006]其中，所述气动张力控制装置通过气动张力控制气缸连接气动电磁阀模组；所述送料压紧气缸连接送料压紧轮滑块机构，送料压紧轮滑块机构通过送料压紧轮轴承进行调节；送料压紧轮轴承固定设置于送料轮轴承座上；所述伺服送料长度测量装置与连接送料压紧轮长度测量装置相对设置于固定基板两侧；送料压紧轮长度测量装置固定设置于送料涨紧轮滑块装置上。
[0007]其中，送料盘由送料马达反转控制，通过磁粉离合器和电流张力控制器控制碳纤维送料张紧度。
[0008]其中，含差速补偿的伺服送料机构和前送料轮的送料轮带有单向旋转功能，用以弥补送料机构和打印主机之间的速度差，自动匹配送料速度；伺服送料长度测量装置用来测量实际碳纤维的输送长度，并且和前送料轮配合自动调整送料张力。
[0009]其中，含差速补偿的伺服送料机构和前送料轮送料出来的碳纤维经过导向机构后，由红外加热机构，测温控制系统，自动进行恒温控制，将碳纤维中的预浸料加热致成型温度，由压紧粘合机构，压紧粘合轮将碳纤维压紧粘合成型。
[0010]其中，碳纤维压紧粘合成型后到预设位置时切断机构自动切断碳纤维，并将预设尾料全部压紧粘合。
[0011]其中，在碳纤维成型的背侧加装有FDM成型机构，其中熔融线材送料机构，FDM熔融线材高度调节机构，高度调节步进马达，送料马达，完成FDM的D成型，通过程序切换完成功能转换达到一机多用的功能。
[0012]与现有技术相比，本专利技术提供的一种碳纤维3D打印铺放机，包括送料机构，位置补偿机构，碳纤维切断机构，碳纤维加热装置，碳纤维压紧装置，位置补偿机构。通过安装定位法兰，可固定于多轴机械臂或龙门式3轴、4轴机械装置上进行3D碳纤维打印。机头通过送料机构送料，其中张紧装置保障原材料的送料张力，位置补偿机构控制送料长度及设备速度匹配误差的补偿，送料的同时通过远红外加热机构对碳纤维铺放位置进行定点加热，加热的同时碳纤维经过压紧装置进行压紧粘接，碳纤维铺放到预定位置后，切断机构切断碳纤维，完成铺放剩余尾料后，完成一次铺放流程。本专利技术使用伺服自动送料通过磁粉离合器自动控制张力，自动测量长度，自动加热及压紧粘合，粘合通过恒压力伸缩机构控制粘合强度，并补偿位置误差。生产中自动检测送料长度，自动控制加热温度，此装备效率与质量明显提高，带来更好的效益。
附图说明
[0013]图1为本专利技术提供的一种碳纤维3D打印铺放机的第一侧结构示意图。
[0014]图2为本专利技术提供的一种碳纤维3D打印铺放机的第二侧结构示意图。
[0015]图3为本专利技术提供的一种碳纤维3D打印铺放机的内部分解结构示意图。
具体实施方式
[0016]为了更清楚地说明本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本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。
[0017]如图1
‑
图3所示；本专利技术提供了一种碳纤维3D打印铺放机，包括固定基板3；所述固定基板3呈六棱柱状，第一侧的第一边缘固定设置压力调节装置1，以压力调节装置1为起点，六棱柱体的侧壁沿逆时针方向分别设置连接法兰2、气动张力控制装置4、碳纤维送料盘5、压紧粘合机构8、红外加热机构10和测温控制系统11；压紧粘合机构8连接一压紧粘合轮9，红外加热机构10靠近压紧粘合轮9设置，测温控制系统11靠近红外加热机构10设置；所述切断机构6和送料轮7设置于第一侧的表面；切断机构6连接切断剪刀12，送料轮7连接含差速补偿的伺服送料机构13；伺服送料长度测量装置14和前送料轮15均设置于固定基板3的
第一侧，送料压紧轮16边缘与前送料轮15边缘相切；
[0018]所述碳纤维送料盘5的中心位置设置送料盘装置20，送料盘装置20连接送料马达32，送料马达32固定设置于送料马达固定板40；压紧粘合轮9的转轴上设置FDM熔融线材加热嘴29，FDM熔融线材加热嘴29连接FDM熔融线材送料机构30，FDM熔融线材送料机构30连接FDM熔融线材高度调节机构31，FDM熔融线材高度调节机构31连接FDM高度调节步进马达21；所述固定基板3的第二侧设置气动电磁阀模组22，所述气动张力控制装置4与气动电磁阀模组22连接；第二侧与第一侧设置含差速补偿的伺服送料机构13和前送料轮15的位置对应设置第一送料伺服马达24和第二送料伺服马达25；第二送料伺服马达25连接送料压紧装置26，送料压紧装置26连接第一侧设置的送料压紧轮16；红外加热机构10包括用于红外加热的红外加热装置28和红外测温装置27；
[0019]其中，所述气动张力控制装置4通过气动张力控制气缸41连接气动电磁阀模组22；所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一种碳纤维3D打印铺放机，其特征在于，包括：固定基板(3)；所述固定基板(3)呈六棱柱状，第一侧的第一边缘固定设置压力调节装置(1)，以压力调节装置(1)为起点，六棱柱体的侧壁沿逆时针方向分别设置连接法兰(2)、气动张力控制装置(4)、碳纤维送料盘(5)、压紧粘合机构(8)、红外加热机构(10)和测温控制系统(11)；压紧粘合机构(8)连接一压紧粘合轮(9)，红外加热机构(10)靠近压紧粘合轮(9)设置，测温控制系统(11)靠近红外加热机构(10)设置；所述切断机构(6)和送料轮(7)设置于第一侧的表面；切断机构(6)连接切断剪刀(12)，送料轮(7)连接含差速补偿的伺服送料机构(13)；伺服送料长度测量装置(14)和前送料轮(15)均设置于固定基板(3)的第一侧，送料压紧轮(16)边缘与前送料轮(15)边缘相切；所述碳纤维送料盘(5)的中心位置设置送料盘装置(20)，送料盘装置(20)连接送料马达(32)，送料马达(32)固定设置于送料马达固定板(40)；压紧粘合轮(9)的转轴上设置FDM熔融线材加热嘴(29)，FDM熔融线材加热嘴(29)连接FDM熔融线材送料机构(30)，FDM熔融线材送料机构(30)连接FDM熔融线材高度调节机构(31)，FDM熔融线材高度调节机构(31)连接FDM高度调节步进马达(21)；所述固定基板(3)的第二侧设置气动电磁阀模组(22)，所述气动张力控制装置(4)与气动电磁阀模组(22)连接；第二侧与第一侧设置含差速补偿的伺服送料机构(13)和前送料轮(15)的位置对应设置第一送料伺服马达(24)和第二送料伺服马达(25)；第二送料伺服马达(25)连接送料压紧装置(26)，送料压紧装置(26)连接第一侧设置的送料压紧轮(16)；红外加热机构(10)包括用于红外加热的红外加热装置(28)和红外测温装置(27)；其中，所述气动张力控制装置(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭敏敏，
申请(专利权)人：深圳市赛柏敦自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：