一种适用于连续纤维材料的挤出组件及3D打印系统技术方案

本发明专利技术公开一种适用于连续纤维材料的挤出组件，包括加热块、喷嘴以及内嵌头，加热块内设置有允许连续纤维材料通过的第一通道以及允许预浸用材料通过的第二通道，喷嘴具有挤出通道，第二通道利用预浸通道与挤出通道相连通，第一通道利用导向通道与挤出通道相连通，使得连续纤维材料与树脂在挤出通道完成预浸后，顺利进行打印。本发明专利技术利用内嵌头封堵了第二通道与纤维材料进口的连通口，使得树脂只能够沿挤出通道挤出，在保证连续纤维材料顺利输送的前提下，有效避免了树脂回流导致的连续纤维材料入口堵塞问题。本发明专利技术还提供一种3D打印系统，包含上述的适用于连续纤维材料的挤出组件，有效避免了挤出组件堵塞现象，提高了3D打印系统的可靠性。印系统的可靠性。印系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于连续纤维材料的挤出组件及3D打印系统


[0001]本专利技术涉及连续纤维材料3D打印设备及其周边配套设施
，特别是涉及一种适用于连续纤维材料的挤出组件及3D打印系统。

技术介绍

[0002]目前已有的连续纤维复合材料3D打印方式有离线浸渍打印和在线浸渍打印。离线浸渍是将连续干纤维与热塑性树脂基体通过预浸渍工艺制成连续纤维预浸用材料丝材，以该丝材作为打印材料送入打印头加热后再浸渍挤出的工艺方法，该种方法需要制备纤维预浸用材料线材，工艺较为复杂，材料成本较高。在线浸渍打印方式材料简单，可直接采用干纤维和树脂基体为材料进行打印，采用在线浸渍打印方式可以简化材料，降低材料成本，同时可以采用纤维表面处理的方法来改善纤维基体界面，提高力学性能。
[0003]现有技术中，采用在线浸渍打印方式时，打印过程中易出现浸渍用树脂从纤维材料进口回流的现象，树脂回流进而导致纤维进口堵塞，影响纤维输送以及打印的正常进行。
[0004]因此，如何改变现有技术中，连续纤维复合材料3D打印采用在线浸渍打印方式时，易出现浸渍用树脂易出现回流影响打印的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种适用于连续纤维材料的挤出组件及3D打印系统，以解决上述现有技术存在的问题，避免浸渍用树脂回流堵塞纤维材料进口，保证打印工作的顺利进行。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种适用于连续纤维材料的挤出组件，包括：
[0007]加热块，所述加热块内设置有允许连续纤维材料通过的第一通道以及允许预浸用材料通过的第二通道，所述加热块能够对所述预浸用材料进行加热；
[0008]喷嘴，所述喷嘴与所述加热块相连，所述喷嘴具有挤出通道；
[0009]内嵌头，所述内嵌头的第一端与所述加热块相连并封堵所述第一通道，所述内嵌头的第二端由所述第一通道伸入所述挤出通道内，所述内嵌头的第二端的外壁与所述第一通道的内壁之间具有间隙并形成预浸通道，所述第二通道利用所述预浸通道与所述挤出通道相连通，所述内嵌头具有允许所述连续纤维材料通过的导向通道，所述第一通道利用所述导向通道与所述挤出通道相连通。
[0010]优选地，所述内嵌头包括连接段和主体段，所述连接段与所述主体段相连，所述连接段与所述加热块螺纹连接，所述主体段伸入所述挤出通道内。
[0011]优选地，所述连接段设置导向口，所述导向口设置于所述导向通道远离所述喷嘴的一端，所述导向口的直径较所述第一通道的直径大。
[0012]优选地，所述喷嘴的出口处作倒圆角处理。
[0013]优选地，所述第一通道、所述导向通道以及所述挤出通道同轴设置。
[0014]优选地，所述的适用于连续纤维材料的挤出组件还包括喉管，所述喉管的数量为两根，两根所述喉管均与所述加热块相连并形成所述第一通道以及所述第二通道。
[0015]优选地，所述喉管远离所述加热块的一端连接有散热管，所述散热管与所述喉管一一对应，所述散热管具有散热片。
[0016]优选地，所述喉管分别与所述加热块以及所述散热管可拆卸连接。
[0017]优选地，所述加热块上具有测温孔。
[0018]本专利技术还提供一种3D打印系统，包含上述的适用于连续纤维材料的挤出组件。
[0019]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0020]本专利技术的适用于连续纤维材料的挤出组件，连续纤维材料由第一通道导入，预浸用树脂由第二通道导入，加热块能够加热树脂，以完成浸渍打印，本专利技术设置内嵌头，内嵌头的一端封堵第一通道的中部，相当于封堵了第二通道与纤维材料进口的连通口，第一通道利用内嵌头的导向通道实现与挤出通道相连通，第二通道利用预浸通道与挤出通道相连通，使得连续纤维材料与树脂在挤出通道完成预浸后，顺利进行打印。本专利技术利用内嵌头封堵了树脂与纤维材料进口的连通口，使得树脂只能够沿挤出通道挤出，在保证连续纤维材料顺利输送的前提下，有效避免了树脂回流导致的连续纤维材料入口堵塞问题，保证了打印工作的顺利进行。
[0021]本专利技术还提供一种3D打印系统，包含上述的适用于连续纤维材料的挤出组件，有效避免了挤出组件堵塞现象，提高了3D打印系统的可靠性。
附图说明
[0022]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。
[0023]图1为本专利技术的适用于连续纤维材料的挤出组件的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术的适用于连续纤维材料的挤出组件的主视示意图；
[0025]图3为本专利技术的适用于连续纤维材料的挤出组件的剖切示意图；
[0026]图4为图3中部分结构的放大示意图；
[0027]图5为本专利技术的适用于连续纤维材料的挤出组件的内嵌头的结构示意图。
[0028]其中，1为加热块，101为测温孔，102为加热棒孔，2为喷嘴，3为内嵌头，301为连接段，302为主体段，303为导向口，4为第一通道，5为第二通道，6为预浸通道，7为导向通道，8为挤出通道，9为喉管，10为散热管，11为散热片。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]本专利技术的目的是提供一种适用于连续纤维材料的挤出组件及3D打印系统，以解决
上述现有技术存在的问题，避免浸渍用树脂回流堵塞纤维材料进口，保证打印工作的顺利进行。
[0031]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0032]请参考图1
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图5，其中，图1为本专利技术的适用于连续纤维材料的挤出组件的结构示意图，图2为本专利技术的适用于连续纤维材料的挤出组件的主视示意图，图3为本专利技术的适用于连续纤维材料的挤出组件的剖切示意图，图4为图3中部分结构的放大示意图，图5为本专利技术的适用于连续纤维材料的挤出组件的内嵌头的结构示意图。
[0033]本专利技术提供一种适用于连续纤维材料的挤出组件100，包括加热块1、喷嘴2以及内嵌头3，其中，加热块1内设置有允许连续纤维材料通过的第一通道4以及允许预浸用材料(如树脂等)通过的第二通道5，加热块1能够对预浸用材料进行加热；喷嘴2与加热块1相连，喷嘴2具有挤出通道8；内嵌头3的第一端与加热块1相连并封堵第一通道4，内嵌头3的第二端由第一通道4伸入挤出通道8内，内嵌头3的第二端的外壁与第一通道4的内壁之间具有间隙并形成预浸通道6，第二通道5利用预浸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于连续纤维材料的挤出组件，其特征在于，包括：加热块，所述加热块内设置有允许连续纤维材料通过的第一通道以及允许预浸用材料通过的第二通道，所述加热块能够对所述预浸用材料进行加热；喷嘴，所述喷嘴与所述加热块相连，所述喷嘴具有挤出通道；内嵌头，所述内嵌头的第一端与所述加热块相连并封堵所述第一通道，所述内嵌头的第二端由所述第一通道伸入所述挤出通道内，所述内嵌头的第二端的外壁与所述第一通道的内壁之间具有间隙并形成预浸通道，所述第二通道利用所述预浸通道与所述挤出通道相连通，所述内嵌头具有允许所述连续纤维材料通过的导向通道，所述第一通道利用所述导向通道与所述挤出通道相连通。2.根据权利要求1所述的适用于连续纤维材料的挤出组件，其特征在于：所述内嵌头包括连接段和主体段，所述连接段与所述主体段相连，所述连接段与所述加热块螺纹连接，所述主体段伸入所述挤出通道内。3.根据权利要求2所述的适用于连续纤维材料的挤出组件，其特征在于：所述连接段设置导向口，所述导向口设置于所述导向通道远离所述喷嘴的一端，所述导向口的直径较所述第一通道的...

【专利技术属性】
技术研发人员：景喜双，张承阳，段映竹，陈思宇，谢福宝，赵罡，
申请(专利权)人：北京航空航天大学杭州创新研究院，
类型：发明
国别省市：