[發(fā)明專利]用于連續(xù)制造復(fù)合中空結(jié)構(gòu)的頭部和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780036999.7
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN109562576A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肯尼思·萊爾·泰勒
• 申請（專利權(quán)）人: CC3D有限公司
• 主分類號: B29C70/38
• 分類號: B29C70/38;B29C35/02;B29C35/08;B29C35/10;B29C48/30;B29C48/92;B29C48/29;B29C48/09;B29C48/25;B29C48/285;B29C48/32;B29C48/33;B29L23/00
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 劉培培;黃隸凡

本申請公開了一種用于連續(xù)制造系統(tǒng)的頭部。所述頭部可以具有殼體，至少部分可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的纖維導(dǎo)向器，以及設(shè)置在所述殼體端部的轉(zhuǎn)向器。所述轉(zhuǎn)向器可以配置為徑向向外轉(zhuǎn)移穿過纖維導(dǎo)向器的基質(zhì)涂覆的纖維。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般涉及制造頭部和系統(tǒng)，更具體地，涉及用于連續(xù)制造復(fù)合中空結(jié)構(gòu)的頭部和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

擠出制造是已知的用于生產(chǎn)連續(xù)中空結(jié)構(gòu)的方法。在擠出制造期間，推動液體基質(zhì)(例如，熱固性樹脂或加熱的熱塑性塑料)通過具有所需橫截面形狀和尺寸的模具。離開模具后，材料固化并硬化成最終形式。在一些應(yīng)用中，UV燈和/或超聲波振動用于在液體基質(zhì)離開模具時加速液體基質(zhì)的固化。通過擠出制造工藝生產(chǎn)的中空結(jié)構(gòu)可具有任何連續(xù)長度，具有直的或彎曲的輪廓，一致的橫截面形狀和優(yōu)異的表面光潔度。盡管擠出制造可以有效率地連續(xù)制造中空結(jié)構(gòu)，但是所得到的結(jié)構(gòu)可能缺乏某些應(yīng)用所需的強度。

拉擠成型制造是已知的用于生產(chǎn)高強度中空結(jié)構(gòu)的方法。在拉擠成型制造期間，單獨的纖維股線、股線編織物和/或機織織物用液體基質(zhì)(例如，熱固性樹脂或加熱的熱塑性塑料)涂覆或其他方式浸漬，并通過固定模具拉出，在該模具中，液體基質(zhì)固化并硬化成最終形式。與擠出制造一樣，在一些拉擠成型應(yīng)用中，用UV燈和/或超聲波振動中加速液體基質(zhì)離開模具時的固化。由拉擠成型制造工藝生產(chǎn)的中空結(jié)構(gòu)，具有許多與擠壓結(jié)構(gòu)相同的屬性以及由于集成纖維而增加的強度。盡管拉擠成型制造可以是連續(xù)制造高強度中空結(jié)構(gòu)的有效方式，但是所得到的結(jié)構(gòu)可能缺乏某些應(yīng)用所需的形式。另外，在拉擠的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)集成的各種纖維圖案可能受到限制，從而限制了所得中空結(jié)構(gòu)的可用特性。

所公開的系統(tǒng)旨在克服上述一個或多個問題和/或現(xiàn)有技術(shù)的其他問題。

發(fā)明內(nèi)容

在一個方面，本公開涉及一種用于連續(xù)制造系統(tǒng)的頭部。

所述頭部可以具有殼體，至少部分可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的纖維導(dǎo)向器，以及設(shè)置在所述殼體端部的轉(zhuǎn)向器。所述轉(zhuǎn)向器可以配置為徑向向外轉(zhuǎn)移穿過纖維導(dǎo)向器的基質(zhì)涂覆的纖維。

在另一方面，本公開涉及一種用于連續(xù)制造空心結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可包括支撐件、驅(qū)動器和頭部，所述支撐件能夠在多個方向上移動，所述驅(qū)動器具有至少一個旋轉(zhuǎn)軸，所述頭部通過所述驅(qū)動器連接到所述支撐件。所述頭部可以由所述至少一個旋轉(zhuǎn)軸提供電力，以在支撐件移動期間排出連續(xù)的基質(zhì)涂覆纖維流。所述頭部可包括殼體、第一纖維導(dǎo)向器和第二纖維導(dǎo)向器，所述第一纖維導(dǎo)向器至少部分設(shè)置在所述殼體內(nèi)并連接到所述至少一個旋轉(zhuǎn)軸，所述第二纖維導(dǎo)向器至少部分設(shè)置在第一纖維導(dǎo)向器內(nèi)并連接到所述至少一個旋轉(zhuǎn)軸。所述頭部還可包括轉(zhuǎn)向器，所述轉(zhuǎn)向器至少部分地位于與所述驅(qū)動器相對的所述殼體的端部處的所述第二纖維導(dǎo)向器內(nèi)。所述轉(zhuǎn)向器可以配置為徑向向外轉(zhuǎn)移穿過所述第一和所述第二纖維導(dǎo)向器的基質(zhì)涂覆的纖維。

附圖說明

圖1和2是示例性公開的制造系統(tǒng)的示意圖；

圖3是可以與圖1和圖2的制造系統(tǒng)結(jié)合使用的示例性公開的驅(qū)動器和頭部的橫截面圖示；

圖4是圖3的頭部的爆炸圖；

圖5是可以連接到圖3和圖4所示的頭部的示例性公開的護罩的透視圖；

圖6-9是可以用圖1和圖2所示的系統(tǒng)制造的示例性公開的中空結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖10-18是示例性公開的編織圖案的示意圖，該編織圖案可以構(gòu)成圖6-9的中空結(jié)構(gòu)的壁。

具體實施方式