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一種長(zhǎng)纖維熱塑性復(fù)合材料構(gòu)件的三維打印成形方法與流程

文檔序號(hào):12081513閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種長(zhǎng)纖維熱塑性復(fù)合材料構(gòu)件的三維打印成形方法,其特征在于,具體步驟如下:

S1:對(duì)復(fù)合材料構(gòu)件CAD模型沿Z向進(jìn)行分層,生成構(gòu)件的層片數(shù)據(jù)和截面輪廓數(shù)據(jù);

S2:依據(jù)當(dāng)前層片數(shù)據(jù),增強(qiáng)紗線經(jīng)過展纖機(jī)構(gòu)(3)預(yù)加熱并形成具有指定寬度的紗線帶;同時(shí)將相應(yīng)配比的熱塑性樹脂經(jīng)過牽伸機(jī)構(gòu)(2)制成具有指定寬度的樹脂膜;

S3:將樹脂膜加熱熔融,包覆紗線帶,使熔融樹脂充分浸潤(rùn)紗線帶,形成單層預(yù)浸紗,預(yù)浸紗擠壓后形成具有指定形狀和尺寸的預(yù)浸絲束;

S4:通過CAD驅(qū)動(dòng)控制預(yù)浸絲束進(jìn)行任意方向的打印,沿打印路徑進(jìn)行同步加熱加壓固化,完成當(dāng)前層復(fù)合材料打?。?/p>

S5:基臺(tái)下移一定高度,繼續(xù)采用步驟S2、S3和S4進(jìn)行下一層的打??;

S6:完成所有層打印后,將復(fù)合材料構(gòu)件從基臺(tái)上取下,經(jīng)過機(jī)加工后完成制備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長(zhǎng)纖維熱塑性復(fù)合材料構(gòu)件的三維打印成形方法,其特征在于,所述的增強(qiáng)紗線和展纖機(jī)構(gòu)(3)是一組或多組。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長(zhǎng)纖維熱塑性復(fù)合材料構(gòu)件的三維打印成形方法,其特征在于,所述的增強(qiáng)紗線是硼纖維紗線、碳纖維紗線、玻璃纖維紗線、碳化硅纖維紗線、凱夫拉纖維紗線或超高分子量聚乙烯纖維紗線。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長(zhǎng)纖維熱塑性復(fù)合材料構(gòu)件的三維打印成形方法,其特征在于,所述的熱塑性樹脂是聚丙烯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚醚酮樹脂或聚酰亞胺樹脂中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長(zhǎng)纖維熱塑性復(fù)合材料構(gòu)件的三維打印成形方法,其特征在于,所述的增強(qiáng)紗線的規(guī)格是1K、3K、6K、12K中的一種或幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長(zhǎng)纖維熱塑性復(fù)合材料構(gòu)件的三維打印成形方法,其特征在于,所述的牽伸機(jī)構(gòu)(2)和展纖機(jī)構(gòu)(3)可通過CAD驅(qū)動(dòng)分別控制樹脂帶和展開紗線帶的寬度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長(zhǎng)纖維熱塑性復(fù)合材料構(gòu)件的三維打印成形方法,其特征在于,所述的定型裝置(6)可通過CAD驅(qū)動(dòng)控制預(yù)浸絲束的形狀和尺寸。

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