[發明專利]一種連續纖維混雜增強熱塑性基復合材料增材制造設備在審

申請號：	202210082269.3	申請日：	2022-01-24
公開（公告）號：	CN114407351A	公開（公告）日：	2022-04-29
發明（設計）人：	阮志斌;李明范;陳王圣哲;欒叢叢	申請（專利權）人：	樂清市智能裝備與制造研究院
主分類號：	B29C64/165	分類號：	B29C64/165;B29C64/227;B29C64/314;B29C64/336;B29C64/295;B29C64/245;B29C64/218;B29C64/241;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/00;B33Y40/10
代理公司：	浙江新篇律師事務所 33371	代理人：	李旻
地址：	325600 浙江省溫***	國省代碼：	浙江;33
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種連續纖維混雜增強塑性復合材料制造設備
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【說明書】：

本發明提供一種連續纖維混雜增強熱塑性基復合材料增材制造設備，涉及連續纖維復合材料結構制造設備的技術領域。一種連續纖維混雜增強熱塑性基復合材料增材制造設備，包括驅動模塊、打印模塊和成型模塊；打印模塊連接驅動模塊的動力輸出端；打印模塊的連續纖維混合機構連接混雜預浸帶重送機構，混雜預浸帶重送機構連接滾壓機構，滾壓機構設置在成型模塊的成型板上方；成型模塊的成型板設置在驅動機構上方的動力輸出端。解決了缺乏混雜纖維增強復合材料裝備的技術問題。本發明通過連續纖維混合機構使兩種預浸帶相混合，混雜預浸帶重送機構進行滾壓重送，利用滾壓機構滾壓打印在成型板上，實現了混雜纖維增強復合材料的原位增材制造。

技術領域

本發明涉及連續纖維復合材料結構制造設備的技術領域，尤其是涉及一種連續纖維混雜增強熱塑性基復合材料增材制造設備。

背景技術

隨著社會經濟的迅猛發展和科學技術的不斷進步，復合材料在日常生活與國防工業領域中的應用日益增加，同時，結構也變得越來越復雜。而復合材料成型工藝是復合材料得以廣泛應用的基礎，對復合材料最終性能具有重要的影響。目前，常見的復合材料成型工藝主要包括手糊成型、真空輔助成型、纏繞成型、拉擠成型等，每種工藝都具有各自的優缺點，適用于不同性能與批量的產品制造。

玻璃纖維與碳纖維一樣，常作為增強材料被應用在各個領域。碳纖維復合材料比玻璃纖維復合材料更具力學性能優勢，具體體現在：

碳纖維的比重為1.70g/cm³～1.80g/cm³，強度為1200MPa～7000MPa，彈性模量為200GPa～400GPa；

玻璃纖維的比重為2.4g/cm³～2.76g/cm³，強度為1000MPa～2000MPa，彈性模量為10GPa～40GPa。

然而，碳纖維復合材料的價格更高。

此外，上述兩種材料也表現出一些不同的性能，在不同的應用場合各具優勢，例如：碳纖維復合材料的導電性好、電磁屏蔽性好，而玻璃纖維復合材料的絕緣性能好、透波性好。

混雜纖維增強復合材料可以綜合兩者的優勢，催生綜合性能更好的新型復合材料，但是，目前尚缺乏相應的高效的制造工藝與裝備。

發明內容

本發明的目的在于提供一種連續纖維混雜增強熱塑性基復合材料增材制造設備，以解決現有技術中存在的，混雜纖維增強復合材料雖然可以綜合碳纖維復合材料、玻璃纖維復合材料的優勢，但是，目前尚缺乏相應的高效的制造工藝與裝備的技術問題。

本發明提供的一種連續纖維混雜增強熱塑性基復合材料增材制造設備，包括驅動模塊、打印模塊和成型模塊；

驅動模塊為龍門式三維驅動機構，或者為機械臂；

打印模塊連接驅動模塊的動力輸出端；打印模塊包括連續纖維混合機構、混雜預浸帶重送機構和滾壓機構，連續纖維混合機構的輸出端連接混雜預浸帶重送機構的輸入端，混雜預浸帶重送機構的輸出端連接滾壓機構的輸入端，滾壓機構的輸出端設置在成型模塊的上方；

成型模塊包括成型板和驅動機構，成型板設置在驅動機構上方的動力輸出端，驅動機構能夠驅動成型板在水平方向沿著中心做旋轉運動；成型板設置在滾壓機構的輸出端。