[发明专利]用于制造纤维增强的塑料产品的装置和方法

权利要求书

1.一种用于制造纤维增强的塑料产品的装置，所述装置包括：

储存室，增强纤维粉末储存在所述储存室中，第一支架放置在储存室的底部从而上下移动；

加工室，其为使用3D打印法通过反复层压层预定次数从而形成纤维增强的塑料产品的空间，第二支架放置在加工室的底部从而上下移动；

网状物，其放置在加工室的外围从而朝向第二支架的表面或第二支架上的预制层压表面的上方的位置向前移动，筛选增强纤维粉末使得增强纤维粉末具有X、Y和Z方向上定向分布；

辊子，其朝向网状物的上侧推动和传送储存在储存室中的增强纤维粉末；

喷嘴，其基于3D打印坐标数据而将光固化树脂喷射至在已经穿过网状物之后预先放置在第二支架的表面或第二支架上的预制层压表面上的增强纤维粉末；以及

紫外线辐射设备，其安装在喷嘴的外围并朝向光固化树脂辐射紫外线，

其中，增强纤维储存在储存室中然后穿过网状物然后放置在第二支架的表面或第二支架上的预制层压表面上，增强纤维的长度需要是通过一次层压成形的纤维增强的塑料产品的层高度的0.3至1.3倍，

网状物设置成具有如下结构：网状物的空隙的尺寸约为通过一次层压成形的纤维增强的塑料产品的层高度的1.5至3倍。

2.根据权利要求1所述的用于制造纤维增强的塑料产品的装置，其中，使网状物前后移动的致动器连接至网状物的外端部。

3.一种用于制造纤维增强的塑料产品的方法，所述方法包括如下步骤：

i)制备增强纤维粉末并将增强纤维储存在储存室中；

ii)将网状物设置在加工室的第二支架的表面或第二支架上的预制层压表面上；

iii)朝向网状物上方的位置传送储存室中的增强纤维粉末；

iv)通过网状物筛选增强纤维粉末使得增强纤维粉末的增强纤维放置在第二支架的表面或第二支架上的预制层压表面上同时具有X、Y和Z方向上的定向分布；以及

v)除去网状物，通过喷嘴基于3D打印坐标数据而将光固化树脂喷射至放置在第二支架或第二支架上的预制层压表面上的增强纤维粉末，同时通过紫外线辐射设备而朝向光固化树脂辐射紫外线，

在步骤i)中，制备增强纤维使得增强纤维的长度约为通过一次层压成形的纤维增强的塑料产品的高度的0.3至1.3倍，

在步骤ii)中，网状物设置成具有如下结构：网状物的空隙的尺寸约为通过一次层压成形的纤维增强的塑料产品的高度的1.5至3倍。

4.根据权利要求3所述的用于制造纤维增强的塑料产品的方法，进一步包括如下步骤：

在步骤iv)和步骤v)之间，在第二支架和包括金属材料的网状物之间施加电场，从而促使增强纤维的纵向定向。

5.根据权利要求3所述的用于制造纤维增强的塑料产品的方法，其中，作为球形增强材料的碳黑、玻璃微珠和玻璃微球的一者或两者或更多者与增强纤维粉末混合从而获得增强效果。