[發明專利]一種四足機器人大腿連續碳纖維FDM 3D打印方法

在審

• 申請號: 202011465729.8
• 申請日: 2020-12-13
• 公開（公告）號: CN112757624A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 秦敬偉;邱金勇
• 申請（專利權）人: 華融普瑞（北京）科技有限公司
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/386;B29C64/393;B29C64/314;B29C64/379;B33Y50/00;B33Y50/02;B33Y40/10;B33Y40/20;B33Y10/00
• 代理公司: 連云港聯創專利代理事務所(特殊普通合伙) 32330
• 代理人: 谷金穎

1.一種四足機器人大腿連續碳纖維FDM 3D打印方法，其特征在于：該3D打印方法包括以下步驟：

S1:根據3D打印技術的特點，對四足機器人大腿設計進行分體結構優化和再設計優化，分別為模型A和模型B；

S2:將優化后的大腿模型A和模型B分別先后導入FDM打印系統的切片軟件中，將模型A和模型B分別擺放到打印平臺上并進行切片處理；

S3:將短纖填充尼龍的復合材料作為基礎材料和連續碳纖維長絲材料放置于普通鼓風干燥箱進行烘干；

S4:將FDM打印系統的基礎材料噴嘴和碳纖維噴嘴進行加熱；

S5:將烘干后的兩種材料放入FDM打印系統的材料箱進一步進行干燥；

S6:將基礎材料長絲和連續碳纖維長絲分別通過礎材料噴嘴和碳纖維噴嘴送出，逐層打印；

S7:根基大腿模型在基礎材料上對大腿的內部主體結構采用碳纖維同心圓工字鋼填充方式進行連續碳纖填充打印成型；

S8:對大腿頂端的凹槽或凸臺區域采用各向同性填充方式進行連續碳纖維填充打印成型；

S9:控制打印溫度、打印層厚、打印速度等工藝參數，最終可以獲得連續碳纖維填充尼龍復合材料3D打印四足機器人大腿模型A和模型B；

S10:將3D打印四足機器人大腿模型A和模型B按照分體鑲嵌結構鑲嵌起來，并采用高強度粘合劑進行粘合，再放入鼓風烘箱進行固化；

S11:最后對拼接的模型進行后處理，最終獲得連續碳纖維填充3D打印再拼接的四足機器人大腿。

2.根據權利要求1所述的一種四足機器人大腿連續碳纖維FDM 3D打印方法，其特征在于：S1中所述的結構優化為總體原則形成抗拉結構，工字鋼結構或者圓管結構，總體管狀輪廓設計外形和結構優化，大腿分為鑲嵌結構的模型A和模型B。

3.根據權利要求1所述的一種四足機器人大腿連續碳纖維FDM 3D打印方法，其特征在于：S2中所述的切片軟件為Eigger，模型擺放方式為對角平放方式，模型A和模型B分別設置。

4.根據權利要求1所述的一種四足機器人大腿連續碳纖維FDM 3D打印方法，其特征在于：S3中所述烘干溫度為60～120℃，烘干時間為4～8小時。

5.根據權利要求1所述的一種四足機器人大腿連續碳纖維FDM 3D打印方法，其特征在于：S4中所述基礎材料噴嘴和碳纖維噴嘴溫度分別為260～280℃和240～260℃。

6.根據權利要求1所述的一種四足機器人大腿連續碳纖維FDM 3D打印方法，其特征在于：S5中所述的材料箱為密封式材料箱，與成型室連同，干燥溫度為0～100℃，干燥時間為持續烘干。

7.根據權利要求1所述的一種四足機器人大腿連續碳纖維FDM 3D打印方法，其特征在于：S6中所述的基礎材料長絲和連續碳纖維長絲分別獨立噴嘴和獨立控制層打印。

8.根據權利要求1所述的一種四足機器人大腿連續碳纖維FDM 3D打印方法，其特征在于：S7中所述的大腿內部主體結構采用碳纖維同心圓工字鋼填充方式進行填充打印，S8中所述的大腿的頂端的凹槽或凸臺區域采用各向同性填充方式進行填充打印，S9中所述的打印溫度為260～280℃、打印層厚0.1～0.2mm、打印速度30～45mm/S。

9.根據權利要求1所述的一種四足機器人大腿連續碳纖維FDM 3D打印方法，其特征在于：S10中所述的高強度粘合劑為高強度AB膠，固化溫度為80～100℃，固化時間為12～15小時。

10.根據權利要求1所述的一種四足機器人大腿連續碳纖維FDM 3D打印方法，其特征在于：S11中所述的后處理為人工砂紙打磨，分別采用100目、500目、1000目、1500目、3000目逐級打磨，每次打磨時間為20～40分鐘。