[發(fā)明專(zhuān)利]激光輔助連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料成型設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010492712.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111516261A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮志斌;王伯旺;欒叢叢;潘宣尹
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 樂(lè)清市智能裝備與制造研究院
• 主分類(lèi)號(hào): B29C64/20
• 分類(lèi)號(hào): B29C64/20;B29C64/227;B29C64/268;B29C64/321;B29C64/165;B29C70/32;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 浙江新篇律師事務(wù)所 33371
• 代理人: 李旻

本發(fā)明提供一種激光輔助連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料成型設(shè)備，涉及復(fù)合材料成型設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。激光輔助連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料成型設(shè)備包括安裝架、驅(qū)動(dòng)組件、打印組件、支撐底座和成型組件；驅(qū)動(dòng)組件連接安裝架上；打印組件連接驅(qū)動(dòng)組件的輸出端，驅(qū)動(dòng)組件能夠帶動(dòng)打印組件沿著X軸、Y軸、Z軸方向運(yùn)動(dòng)；支撐底座設(shè)置安裝架內(nèi)；成型組件連接支撐底座上，并設(shè)置打印組件的打印端。解決了傳統(tǒng)制造設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用時(shí)所需的模具數(shù)量多，導(dǎo)致產(chǎn)品的脫模費(fèi)力的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置打印組件和成型組件，實(shí)現(xiàn)連續(xù)纖維與樹(shù)脂液實(shí)時(shí)在機(jī)混合，集激光輔助固化工藝與纖維纏繞成型工藝于一體，實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的自動(dòng)脫模。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料成型設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種激光輔助連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料成型設(shè)備。

背景技術(shù)

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有比重小、比強(qiáng)度和比模量大等特點(diǎn)，在航空航天、汽車(chē)工業(yè)、化工紡織、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，其研究深度和應(yīng)用廣度已成為衡量一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)先進(jìn)水平的重要標(biāo)志之一。

但是，傳統(tǒng)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的成型技術(shù)，由于成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，產(chǎn)品成型過(guò)程中，所需的模具數(shù)量多，導(dǎo)致產(chǎn)品的制造周期長(zhǎng)，產(chǎn)品的成型效果差，并且成型后，產(chǎn)品脫模費(fèi)力，導(dǎo)致產(chǎn)品的合格率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種激光輔助連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料成型設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的，傳統(tǒng)的制造設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用時(shí)所需的模具數(shù)量多，導(dǎo)致產(chǎn)品脫模費(fèi)力、產(chǎn)品的合格率低的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供的一種激光輔助連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料成型設(shè)備，包括安裝架、驅(qū)動(dòng)組件、打印組件、支撐底座和成型組件；

驅(qū)動(dòng)組件連接安裝架上；打印組件連接驅(qū)動(dòng)組件的輸出端，驅(qū)動(dòng)組件能夠帶動(dòng)打印組件沿著X軸、Y軸、Z軸方向運(yùn)動(dòng)；支撐底座設(shè)置安裝架內(nèi)；成型組件連接支撐底座上，并設(shè)置打印組件的打印端；

成型組件為可伸縮結(jié)構(gòu)，并且能夠旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使打印組件能夠?qū)⑦B續(xù)纖維與樹(shù)脂液混合后激光打印并纏繞成型組件上。

進(jìn)一步的，打印組件包括動(dòng)力輸出部、壓輥、激光打印部和供絲模塊；

動(dòng)力輸出部連接驅(qū)動(dòng)組件的輸出端；壓輥連接動(dòng)力輸出部的輸出端，并設(shè)置在成型組件的上方；激光打印部連接動(dòng)力輸出部上，激光打印部的打印端設(shè)置在壓輥的上方；供絲模塊用于混合連續(xù)纖維與樹(shù)脂液，供絲模塊與動(dòng)力輸出部連接，供絲模塊的出液端設(shè)置壓輥的前側(cè)。

進(jìn)一步的，動(dòng)力輸出部包括電機(jī)安裝架、動(dòng)力電機(jī)、電機(jī)輸出軸和螺紋桿件；

電機(jī)安裝架連接驅(qū)動(dòng)組件的輸出端；動(dòng)力電機(jī)連接電機(jī)安裝架上；電機(jī)輸出軸與動(dòng)力電機(jī)的輸出端連接；螺紋桿件與電機(jī)輸出軸連接；壓輥連接螺紋桿件的末端。

進(jìn)一步的，激光打印部包括打印頭安裝架和激光打印頭；

打印頭安裝架連接電機(jī)安裝架上，激光打印頭連接打印頭安裝架上，激光打印頭的打印端設(shè)置在壓輥的上方。

進(jìn)一步的，供絲模塊包括預(yù)浸筒、纖維進(jìn)料管、樹(shù)脂液供液管和出絲頭；

預(yù)浸筒連接電機(jī)安裝架上；纖維進(jìn)料管連接預(yù)浸筒的頂端；樹(shù)脂液供液管連接預(yù)浸筒的側(cè)面；出絲頭傾斜設(shè)置，出絲頭連接預(yù)浸筒的出料端，出絲頭的出液端設(shè)置壓輥的前側(cè)。

進(jìn)一步的，出絲頭連接回流管，出絲頭內(nèi)連接止流閥，止流閥設(shè)置回流管的進(jìn)液口下方；

回流管連接真空泵；樹(shù)脂液供液管連接供液泵。

進(jìn)一步的，成型組件包括支撐架、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)和成型板；

支撐架連接支撐底座上；第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接支撐架上，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；