本实用新型专利技术涉及一种用于打印连续纤维复合材料的喷头装置，包括连接件；进料机构，所述进料机构固定安装在所述连接件上，用于输送连续纤维材料；喷头机构，所述进料机构用于将所述连续纤维材料输送至所述喷头机构，所述喷头机构安装在所述连接件上，用于将所述连续纤维材料熔融铺放在样件表面；施压机构，所述施压机构安装在连接件上，所述施压机构用于对所述连续纤维材料进行熔融施压；剪断机构，所述剪断机构安装在所述总连接件上，用于对所述连续纤维材料进行剪断。所述用于打印连续纤维复合材料的喷头装置，在提高连续纤维复合材料的打印效率的同时，能增加层间结合力从而提高样件强度。强度。强度。
【技术实现步骤摘要】
一种用于打印连续纤维复合材料的喷头装置
[0001]本技术属于纤维复合材料打印领域，尤其涉及一种用于打印连续纤维复合材料的喷头装置。
技术介绍
[0002]一般纤维增强复合材料由于其比重小、比模量高、耐磨性、耐腐蚀性等优点被广泛应用在航天航空、汽车零部件、船舶零部件等领域，但传统基于模具的纤维增强复合材料零部件制造由于工艺复杂、周期长、制造成本高等不足制约了其应用范围。
[0003]而具有成本低、周期短、设计自由度高等优势的增材制造技术进行连续纤维复合材料3D打印新型工艺的零部件制造，克服了传统连续纤维复合材料成型工艺的缺点。
[0004]为满足连续纤维复合材料层间贴合充分的问题，目前连续纤维复合材料打印机的速度慢，效率低；且纤维复合材料是依靠自身重力以及喷头处轻微的压力粘粘，层间的结合力不强，未能体现连续纤维的高性能优势从而降低了打印件的强度。
技术实现思路
[0005]针对上述问题，本技术的目的是提供一种用于打印连续纤维复合材料的喷头装置，在提高连续纤维复合材料的打印效率的同时，能增加层间结合力从而提高样件强度。
[0006]为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种用于打印连续纤维复合材料的喷头装置，包括：
[0008]连接件，所述连接件包括总连接件和Z字连接件，所述Z字连接件固定安装在总连接件上；
[0009]进料机构，所述进料机构固定安装在所述Z字连接件上，用于输送连续纤维材料；
[0010]喷头机构，所述进料机构用于将所述连续纤维材料输送至所述喷头机构，所述喷头机构安装在所述Z字连接件上，用于将所述连续纤维材料熔融铺放在样件表面；
[0011]施压机构，所述施压机构安装在总连接件上，所述施压机构用于对所述连续纤维材料进行熔融施压，使纤维材料在熔融的状态下与所述样件表面粘合；
[0012]剪断机构，所述剪断机构安装在所述总连接件上，用于对所述连续纤维材料进行剪断。
[0013]进一步的，还包括预热机构，所述预热机构安装在所述Z字连接件上，用于对样件的表面进行预热。
[0014]进一步的，所述进料机构包括主动轮、从动轮和进料电机，所述进料电机用于驱动所述主动轮转动，所述连续纤维材料从所述主动轮和从动轮之间传送至所述喷头机构。
[0015]进一步的，所述预热机构与所述Z字连接件柔性连接，所述预热机构包括弹簧、预热块以及预热加热棒，所述Z字连接件设有安装槽，所述弹簧套设在所述安装槽内，且一端固定安装在所述Z字连接件上，另一端与所述预热块连接，所述预热加热棒固定安装在所述预热块上。
[0016]进一步的，所述施压机构包括第一驱动机构、第二驱动机构、热压块和冷压块，所述第一驱动机构和第二驱动机构均固定安装在所述总连接件上，所述热压块固定安装所述第一驱动机构的输出端，所述冷压块固定安装在所述第二驱动机构的输出端，所热压块用于对铺设在所述样件表面的连续纤维材料熔融施压，使连续纤维材料在熔融的状态下与样件表面粘合，所述冷压件使所粘合的连续纤维材料合样件表面在压力状态下快速冷却。
[0017]进一步的，热压块采用热压块电热棒进行加热，通过调节所述热压块加热棒的加热温度可以调节所述加热块的加热温度。
[0018]进一步的，所述第一驱动机构和第二驱动机构均为驱动电机。
[0019]进一步的，喷头机构包括喷头和喷头加热棒组成，喷头加热棒可使喷头达到指定温度从而熔融材料，并结合预热结构的预热作用，可快速的将连续纤维材料铺放在样件表面。
[0020]进一步的，所述剪断机构包括第三驱动机构、刀片连接杆以及刀片，所述第三驱动机构的输出端与所述刀片连接杆连接，所述刀片安装在所述刀片连接杆上。
[0021]进一步的，所述第三驱动机构包括剪断电机和联轴器，所述剪断电机的输出端通过所述联轴器与所述刀片连接杆连接。
[0022]本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0023]1)所述施压机构用于对所述连续纤维材料进行熔融施压，使纤维材料在熔融的状态下与所述样件表面粘合，增加层间结合性，从而增加打印样件的强度。
[0024]2)本喷头的施压机构采用热压块以及冷压块相结合的方式，在连续纤维铺放后，对材料进行温度梯度的施压处理，增加层间结合性，从而增加打印样件的强度，同时提高打印的效率。
[0025]3)本喷头结构采用预热块对样件表面提前加热，在纤维复合材料铺放前使样件表面融化，减少热传导的时间，从而在满足层间材料粘粘程度的前提下可提高打印速度，进而提高打印效率。
附图说明
[0026]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
[0027]图1是本技术实施例提供的用于打印连续纤维复合材料的喷头装置的结构示意图；
[0028]图2是用于打印连续纤维复合材料的喷头装置的另一角度的结构示意图；
[0029]图3是图2的破视图；
[0030]附图中各标记表示如下：
[0031]1‑
连接件、2
‑
连续纤维材料、3
‑
进料机构、4
‑
施压机构、5
‑
预热机构、6
‑
打印样件、7
‑
喷头机构、8
‑
剪断机构、11
‑
总连接件、12
‑
Z字连接件、31
‑
从动轮、32
‑
主动轮、33
‑
进料电机、41
‑
第一驱动机构、42
‑
第一施压导轨、43
‑
热压块、44
‑
热压块加热棒、45
‑
冷压块、51
‑
弹簧、52
‑
预热块、53
‑
预热加热棒、71
‑
喷头、72
‑
喷头加热棒、81
‑
剪断电机、82
‑
联轴器、83
‑
刀片连接杆、84
‑
刀片。
具体实施方式
[0032]下面将参照附图更详细地描述本技术的示例性实施方式。虽然附图中显示了本技术的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本技术，并且能够将本技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0033]本专利技术的实施例提供一种用于打印连续纤维复合材料的喷头装置，所述喷头装置用于使连续纤维复合材料快速牢固地粘合在样件表面。
[0034]所述用于打印连续纤维复合材料的喷头本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于打印连续纤维复合材料的喷头装置，其特征在于，包括：连接件，所述连接件包括总连接件和Z字连接件，所述Z字连接件固定安装在总连接件上；进料机构，所述进料机构固定安装在所述Z字连接件上，用于输送连续纤维材料；喷头机构，所述进料机构用于将所述连续纤维材料输送至所述喷头机构，所述喷头机构安装在所述Z字连接件上，用于将所述连续纤维材料熔融铺放在样件表面；施压机构，所述施压机构安装在总连接件上，所述施压机构用于对所述连续纤维材料进行熔融施压，使纤维材料在熔融的状态下与所述样件表面粘合；剪断机构，所述剪断机构安装在所述总连接件上，用于对所述连续纤维材料进行剪断。2.根据权利要求1所述的用于打印连续纤维复合材料的喷头装置，其特征在于，还包括预热机构，所述预热机构安装在所述Z字连接件上，用于对样件的表面进行预热。3.根据权利要求1所述的用于打印连续纤维复合材料的喷头装置，其特征在于，所述进料机构包括主动轮、从动轮和进料电机，所述进料电机用于驱动所述主动轮转动，所述连续纤维材料从所述主动轮和从动轮之间传送至所述喷头机构。4.根据权利要求2所述的用于打印连续纤维复合材料的喷头装置，其特征在于，所述预热机构与所述Z字连接件柔性连接，所述预热机构包括弹簧、预热块以及预热加热棒，所述Z字连接件上设有安装槽，所述弹簧套设在所述安装槽内，且一端固定安装在所述Z字连接件上，另一端与所述预热块连接，所述预热加热棒固定安装在所述预热块上。5.根据权利要求1所述的用于打印连续纤维复合材料的喷头装置，其特征在于，所述施压机构包括第一驱动机构、第二驱动机构、热压块和冷压块...
【专利技术属性】
技术研发人员：张俊，张帆，崔坤腾，涂一文，
申请(专利权)人：武汉路然科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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