System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种提高热塑性复合材料3D打印构件层间剪切强度的方法技术_技高网

一种提高热塑性复合材料3D打印构件层间剪切强度的方法技术

技术编号:40554358 阅读:9 留言:0更新日期:2024-03-05 19:14
本发明专利技术公开了一种提高热塑性复合材料3D打印构件层间剪切强度的方法,该方法采用高重复频率红外纳秒脉冲激光衍射分束聚焦对热塑性复合材料预浸料中的树脂进行改性,在铺层间产生石墨烯颗粒来提高了铺层间剪切强度,从而提升了构件的力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提高热塑性复合材料3d打印构件层间剪切强度的方法,属于复合材料成型与增材制造。


技术介绍

1、热塑性碳纤维复合材料增材制造主要有主要采用热压罐和高温模压机等装备成型,这些装备成型过程中无法同时保证高温高压,且装备能耗过高、利用率低,难以成型大尺寸和结构复杂的复合材料构件。辅助加热源熔融浸渍增材制造工艺在一定程度上得到了应用,但其成型时发生的物理变化,加热预浸带时不会改变其性能,从而使得构件的层间剪切强度单纯取决于增材制造工艺参数,并未有效发挥性热塑性碳纤维复合材料的力学性能。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术提供了一种提高热塑性复合材料3d打印构件层间剪切强度的方法,采用高重复频率红外纳秒脉冲激光衍射分束聚焦对热塑性碳纤维复合材料预浸料中的树脂进行改性,在铺层间产生石墨烯颗粒来提高铺层间剪切强度,提升构件的力学性能。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

3、一种提高热塑性复合材料3d打印构件层间剪切强度的方法,该方法是在铺带辊压头或铺丝挤出头铺叠热塑性复合材料预浸料时,热塑性复合材料预浸料中的热塑性树脂被加热处于熔融态,采用衍射分束元件与聚焦透镜相结合将高重复频率红外纳秒脉冲激光器输出的光束分束成若干个激光焦点,各激光焦点组成一条线段,该线段与热塑性复合材料预浸料幅宽方向一致且尺寸相同,在激光功率较低时各激光焦点与热塑性复合材料预浸料中熔融的树脂相互作用产生石墨烯颗粒,制备的石墨烯颗粒通过热运动在树脂中分散开,热塑性复合材料预浸料冷却后成型,在成型的构件中含有分散的石墨烯,从而提高铺层间剪切强度。

4、有益效果:本专利技术提供的一种提高热塑性复合材料3d打印构件层间剪切强度的方法,采用高重复频率红外纳秒脉冲激光衍射分束聚焦对热塑性碳纤维复合材料预浸料中的树脂进行改性,在铺层间产生石墨烯颗粒来提高铺层间剪切强度,提升构件的力学性能。

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【技术保护点】

1.一种提高热塑性复合材料3D打印构件层间剪切强度的方法,其特征在于该方法是在铺带辊压头或铺丝挤出头铺叠热塑性复合材料预浸料时,预浸料中的热塑性树脂被加热处于熔融态,采用衍射分束元件与聚焦透镜相结合将高重复频率红外纳秒脉冲激光器输出的光束分束成若干个激光焦点,各激光焦点组成一条线段,该线段与热塑性复合材料预浸料幅宽方向一致且尺寸相同,各激光焦点与热塑性复合材料预浸料中熔融的树脂相互作用产生石墨烯颗粒,制备的石墨烯颗粒通过热运动在树脂中分散开,热塑性复合材料预浸料冷却后成型,在成型的构件中含有分散的石墨烯颗粒。

【技术特征摘要】

1.一种提高热塑性复合材料3d打印构件层间剪切强度的方法,其特征在于该方法是在铺带辊压头或铺丝挤出头铺叠热塑性复合材料预浸料时,预浸料中的热塑性树脂被加热处于熔融态,采用衍射分束元件与聚焦透镜相结合将高重复频率红外纳秒脉冲激光器输出的光束分束成若干个激光焦点...

【专利技术属性】
技术研发人员:李玉瑶张承灏张承双王菲包艳玲阮英波张明军尤鹏翔刘冬田明罗宽曾金芳苏忠民侯晓
申请(专利权)人:长春理工大学
类型:发明
国别省市:

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