[發明專利]同軸螺旋結構增強復合材料的3D打印系統及加工方法

在審

• 申請號: 202010925004.6
• 申請日: 2020-09-06
• 公開（公告）號: CN111958752A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 周雪莉;劉慶萍;任雷;任露泉;韓志武;宋正義;李冰倩;王振國;吳千;何禹霖;林峰;劉昊;楊新宇
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B28B1/00
• 分類號: B28B1/00;B28B17/00;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y50/02;B33Y40/10;B33Y70/10;C04B35/80;C04B35/584;C04B35/565;C04B35/10
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張冉昕

1.同軸螺旋結構增強復合材料的3D打印系統，其特征在于，包括：

三維成型制造模塊(10)，其用以按照兩個不同的預設旋轉方向輸出基質材料(100)和交聯材料(200)，以使所述基質材料(100)和所述交聯材料(200)構造出具有同軸的、且一體成型的第一打印體(1)和第二打印體(2)；

編程材料進給模塊(20)，其用以向所述三維成型制造模塊(10)分別輸送所述基質材料(100)和所述交聯材料(200)；

計算機控制模塊(30)，其基于一固化程序用以構建可打印的模型，并將所述可打印的模型的結構特征以三維運動代碼的方式傳送至所述三維成型制造模塊(10)，以使所述三維成型制造模塊(10)能夠獲得輸出所述第一打印體(1)和所述第二打印體(2)的打印軌跡；

可控氣壓輸出系統(40)，其用以提供輸出氣源以控制在構造所述第一打印體(1)和第二打印體(2)時消耗所述基質材料(100)或者所述交聯材料(200)的輸出量。

2.根據權利要求1所述的同軸螺旋結構增強復合材料的3D打印系統，其特征在于，所述三維成型制造模塊(10)包括：

料筒部件(101)，其設置在一打印空間內，并相對于該打印空間能夠轉動；

同步擠出部(110)，設置在所述料筒部件(101)的第二端；

所述同步擠出部(110)包括：

第一擠出部(11)；

第二擠出部(12)，設置在所述第二擠出部(11)的內部，且所述第一擠出部(11)的高度小于所述第二擠出部(12)的高度，以使所述第一擠出部(11)的第二端與所述第二擠出部(12)的第二端連通時，構造出連通區(122)；

所述第一擠出部(11)與所述第二擠出部(12)向所述連通區(122)的方向逐漸縮進，且變化趨勢相同。

3.根據權利要求2所述的同軸螺旋結構增強復合材料的3D打印系統，其特征在于，所述料筒部件(101)包括：

可旋轉的交聯材料旋轉擠出筒(111)和可旋轉的基質材料旋轉擠出筒(112)；

所述交聯材料旋轉擠出筒(111)位于所述可旋轉的基質材料旋轉擠出筒(112)的內部；

所述交聯材料旋轉擠出筒(111)與所述第一擠出部(11)連接；

所述基質材料旋轉擠出筒(112)與所述第二擠出部(12)連接。

4.根據權利要求3所述的同軸螺旋結構增強復合材料的3D打印系統，其特征在于，所述交聯材料旋轉擠出筒(111)與所述可旋轉的基質材料旋轉擠出筒(112)、所述第一擠出部(11)、第二擠出部(12)具有相同的軸線。

5.根據權利要求4所述的同軸螺旋結構增強復合材料的3D打印系統，其特征在于，還包括有：

基質材料控制旋轉部(140)，其第一端連接在一預設的安裝位上，并相對于所述預設的安裝位，所述基質材料控制旋轉部(140)可繞自身軸線順時針或者逆時針旋轉；

所述基質材料控制旋轉部(140)與所述基質材料旋轉擠出筒(112)的第一端固定連接、且所述基質材料控制旋轉部(140)與所述基質材料旋轉擠出筒(112)連通；

交聯材料控制旋轉部(150)，其第一端連接在所述預設的安裝位上，并相對于所述預設的安裝位，所述交聯材料控制旋轉部(150)可繞所述基質材料控制旋轉部(140)的軸線針旋轉或者順時針逆時；

所述交聯材料控制旋轉部(150)與所述交聯材料旋轉擠出筒(111)的第一端固定連接、且所述交聯材料控制旋轉部(150)與所述交聯材料旋轉擠出筒(111)連通。