申请/专利权人：华中科技大学

申请日：2022-11-28

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN115782247B

主分类号：B29C70/38

分类号：B29C70/38;B29C64/165;B33Y10/00;B33Y30/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.11#授权;2023.03.31#实质审查的生效;2023.03.14#公开

摘要：本发明属于增材制造技术领域，并公开了一种连续纤维增强复合材料的多自由度增材混编设备及方法，设备包括打印平台、机械臂、增材装置和纤维牵引装置，其中：打印平台下设置有变位装置，变位装置用于使打印平台水平旋转和上下翻转；增材装置位于打印平台上方，且与机械臂一端相连，增材装置上设置有按压锟轮；机械臂包括多个旋转关节，用于带动增材装置按照预设路径在打印平台上打印并熔融纤维丝束；纤维牵引装置设置在打印平台上，用于抓取强化纤维，并使其与水平打印的纤维丝束在水平面上交叉编织；工作时，按压锟轮始终垂直于打印平台，以按压熔融后的纤维丝束以及与纤维丝束交叉编织后的强化纤维。本发明能增强打印纤维的层间结合力。

主权项：1.一种连续纤维增强复合材料的多自由度增材混编设备，其特征在于，所述设备包括打印平台（1）、机械臂（2）、增材装置（3）和纤维牵引装置（4），其中：所述打印平台（1）下表面设置有能使打印平台（1）水平旋转和上下翻转的变位装置（5），所述变位装置（5）由下至上包括底座（51）、旋转单元（52）和翻转单元（53），其中：所述翻转单元（53）的上端与打印平台（1）的下表面相连，其下端与底座（51）相连；所述旋转单元（52）的上下两端分别与翻转单元（53）和底座（51）相连；所述增材装置（3）位于所述打印平台（1）上方，且与所述机械臂（2）一端相连，所述增材装置（3）上设置有按压锟轮（31）；所述机械臂（2）包括多个旋转关节，其用于带动所述增材装置（3）按照预设路径在所述打印平台（1）上打印并熔融纤维丝束；所述纤维牵引装置（4）设置在所述打印平台（1）上，用于抓取预先竖直设置的强化纤维，并使其与打印的每层所述纤维丝束交叉编织；所述纤维牵引装置（4）包括抓取单元（41）和连杆驱动机构，所述连杆驱动机构包括导向杆（42）、滑块（43）、连杆（44）和曲柄（45），所述导向杆（42）上端固定在变位装置（5）上；所述滑块（43）设置在导向杆（42）上，且能在导向杆（42）上上下移动；所述连杆（44）的一端与滑块（43）相连，其另一端与曲柄（45）的一端相连；所述曲柄（45）的另一端固定在打印平台的侧边上，所述抓取单元（41）设置在连杆（44）和曲柄（45）的连接关节处；工作时，所述机械臂（2）带动增材装置（3）打印，所述变位装置（5）带动打印平台（1）配合增材装置（3）运动，以使得按压锟轮（31）始终垂直于打印平台（1），以按压熔融后的纤维丝束以及与纤维丝束交叉编织后的强化纤维。

全文数据：

权利要求：

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