用于增材制造的流道自动抬升复合材料丝材熔融浸渍装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于增材制造的流道自动抬升复合材料丝材熔融浸渍装置包括机械抬升装置、加热装置、弯曲树脂浸渍流道、导丝块、单螺杆挤出机、可替换组合模嘴、树脂冒口。本发明专利技术可大幅度提高连续纤维丝材成形过程中更换丝材、处理断丝的效率，降低生产过程的操作难度，保障操作人员安全性；通过树脂冒口的设计可实现生产过程中小幅动态调节熔腔内压力大小，提高产品质量稳定性，最终实现高性能连续纤维复合材料丝材连续生产与快速替换。材料丝材连续生产与快速替换。材料丝材连续生产与快速替换。

【技术实现步骤摘要】
用于增材制造的流道自动抬升复合材料丝材熔融浸渍装置


[0001]本专利技术属于连续纤维增强热塑性树脂基复合材料领域，具体涉及用于增材制造的流道自动抬升复合材料丝材熔融浸渍装置。

技术介绍

[0002]连续纤维树脂基复合材料作为一种新型、高性能材料，目前正广泛应用于航空航天、风力发电、轨道交通等领域，并在民用领域也有着广阔的应用前景。随着新型高性能热塑性树脂相关研究的进展，其性能已可与传统热固性树脂媲美，并因其环境友好、生物兼容性好成为日前研究与应用的重点。而热塑性复合材料的材料特点使其几乎完美适用于3D打印中的FDM工艺，但原位浸渍效果差，打印件孔隙含量大，纤维与树脂结合程度差极大限制了该技术的应用与发展。采用预浸渍丝材进行3D打印可实现树脂的完全包覆，极大提升了3D打印构件的成形质量与强度。传统溶液浸渍方法树脂含量降低，3D打印过程中无法实现有效粘结，目前丝材成形主要采用熔融浸渍方式。但由于热塑性树脂流动性差，粘度大，浸渍过程中易出现断丝、堵丝等问题；同时，出于纤维体积分数调整、打印丝材直径变化的考虑，需实现丝材直径的便捷调控。因此，设计出便本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于增材制造的流道自动抬升复合材料丝材熔融浸渍装置，其特征在于：包括机械抬升装置（1）、加热装置（2）、弯曲树脂浸渍流道（3）、导丝块（4）、单螺杆挤出机（5）、可替换组合模嘴（6）和树脂冒口（7）；弯曲树脂浸渍流道（3）通过机械抬升装置（1）实现上、下运动；加热装置（2）包括流道上下控制浸渍温度的多组加热块；导丝块（4）位于弯曲树脂浸渍流道（3）前端的纤维入口处，螺杆挤出机（5）位于弯曲树脂浸渍流道（3）的侧面；向弯曲树脂浸渍流道（3）内均匀输送熔融树脂；可替换组合模嘴（6）位于弯曲树脂浸渍流道（3）的后部；树脂冒口（7）位于可替换组合模嘴（6）的下方；其中弯曲树脂浸渍流道（3）由上、下两部分契合而成的带有梯形狭槽的压块形成S形弯曲流道。2.根据权利要求1所述的用于增材制造的流道自动抬升复合材料丝材熔融浸渍装置，其特征在于：机械抬升装置（1）包括至少设四架对称分布的导轨丝杠机构（101），每个导轨丝杠机构（101）的底部均与作业平台连接；其中导轨丝杠机构（101）包括光轴（104）、丝杠（105）、步进电机（106）、上盖板连接件（102）和底座连接件（103）；其中丝杠（105）的两端旁分别对称设有光轴（104）；步进电机（106）的且输出轴与丝杠杆（105）连接；上盖板连接件（102）分别与丝杠（105）和光轴（104）滑动连接且与弯曲树脂浸渍流道（3）的上半部分连接；其中弯曲树脂浸渍流道（3）的下半部分固定在底座连接件（103）上。3.根据权利要求1所述的用于增材制造的流道自动抬升复合材料丝材熔融浸渍装置，其特征在于：所述弯曲树脂浸渍流道（3）包括浸渍流道上部（301）、浸渍流道下部（302）；所述浸渍流道上部（301）、浸渍流道下部（302）的中部均开有梯形凹槽（303）作为流道部分，所述梯形凹槽（303）的凹槽平面长5~10 mm，斜面长5~10mm，斜面角度15~25
°
，圆台形凹槽（304）用于承接单螺杆挤出机（5）输送的熔融树脂并分配到流道内部，该圆台形凹槽（304）的半径由挤出机处20mm逐渐过渡至流道处10mm；流道末端留有联通槽（305）用于使可替换组合模嘴6与树脂冒口7联通。4.根据权利要求1所述的用于增材制造的流道自动抬升复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：单忠德，宋文哲，王靖轩，范聪泽，郑菁桦，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：