[發明專利]一種桌面型全自動碳纖維纏繞成型機

有效

• 申請號: 201810132959.9
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108327265B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 趙萍;楊靖;國正;張永青;林競;陳諾;朱衍飛;周邵云;周煬挺;魏國慶
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C70/30;B29C70/38;B33Y30/00
• 代理公司: 合肥金安專利事務所(普通合伙企業) 34114
• 代理人: 彭超

本發明提供一種結合3D打印技術的桌面型全自動碳纖維纏繞成型機，包括：由下至上依次設置的運動成型工作臺機構、3D打印機構以及碳纖維纏繞機構，其中：運動成型工作臺機構包括：Z方向運動組件以及工作臺；3D打印機構包括：X方向運動組件，Y方向運動組件以及打印頭組件；碳纖維纏繞機構包括：V方向運動組件以及碳纖維纏繞組件。本發明相對于現有技術的有益效果在于：大大提高工作效率，降低制作成本；提高了芯模的制作精度；設計合理，結構簡單，使用安全方便。

技術領域

本發明屬于快速成型技術領域，具體涉及一種與3D打印技術相結合的桌面型全自動碳纖維纏繞成型機。

背景技術

碳纖維是復合材料中使用極為普遍的一種，具有密度小、質量輕、強度高、耐超高溫、低溫特性好、耐化學試劑等優點。

現階段，大批量生產的碳纖維成型有各種解決方法，也相對較成熟。但是，對于實驗用或小尺寸DIY制作，大多采用的方法是打磨好內芯材料，然后手工纏繞或包覆碳纖維材料成型。這種方法需要人工手工參與操作，不能較好的控制成型精度，且效率低下。如果為了獲得較好的成型效果，則需要人工的多次成型找到較好的成型件或者使用廠商提供的相似形狀的產品替代，要么耗時費力，要么成本高昂。因此，有必要開發一種桌面型的輕量化可定制的碳纖維自動成型機。

發明內容

為了解決上述技術缺陷，實現小型碳纖維成型設備的全自動化，本發明提供一種與3D打印技術相結合的桌面型全自動碳纖維纏繞成型機。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種結合3D打印技術的桌面型全自動碳纖維纏繞成型機，其特征在于，包括：

由下至上依次設置的運動成型工作臺機構、3D打印機構以及碳纖維纏繞機構，其中：運動成型工作臺機構包括：

Z方向運動組件以及工作臺；工作臺呈水平放置并固定在Z方向運動組件上，可沿Z方向在Z方向運動組件上移動；

3D打印機構包括：

X方向運動組件，Y方向運動組件以及打印頭組件；打印頭組件固定在Y方向運動組件上，可沿Y方向在Y方向運動組件上移動；Y方向運動組件固定在X方向運動組件上，可沿X方向在X方向運動組件上移動；

碳纖維纏繞機構包括：

V方向運動組件以及碳纖維纏繞組件；碳纖維纏繞組件固定在V方向運動組件上，可沿V方向在V方向運動組件上移動；

其中，X方向為水平方向，Y方向為與X方向垂直的水平方向，Z方向為豎直方向，V方向為與Y方向同向的水平方向。

本發明相對于現有技術的有益效果在于：

1.本發明大大提高了實驗用用或小尺寸DIY制作的碳纖維成型效率，桌面型的設計使得小型碳纖維成型可以實現全自動，將工作人員從手工打磨芯模的工作中解放出來，大大降低了制作成本。

2.同時提高了芯模的制作精度，使碳纖維最后的成品質量可以控制。

3.本發明設計合理，結構簡單，使用安全方便，機器中使用大量的標準件，有益于實現快速維修與更換，同時采用了伺服電機與滾珠絲桿，有著很好的成型精度。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖。

圖2為運動成型工作臺機構的結構示意圖。

圖3為3D打印機構的結構示意圖。

圖4為碳纖維纏繞機構的結構示意圖。

圖5為3D打印機構的工作狀態圖。

圖6為碳纖維纏繞機構的工作狀態圖。