[发明专利]一种连续碳纤维3D打印选择性间歇进料装置

说明书

本发明公开一种连续碳纤维3D打印选择性间歇进料装置，包括：第一引导轮、第二引导轮、第一驱动机构、第二驱动机构，第一引导轮的外周面的一侧与第二引导轮的外周面的一侧相对布置，并且第一引导轮的轴线与所述第二引导轮的轴线平行；所述第二驱动机构可驱动所述第一引导轮与所述第二引导轮的相对面相互靠近/远离。线材(3D打印的原料)穿过所述第一引导轮与所述第二引导轮之间的区域，并通过所述第一引导轮或/和所述第二引导轮的动力将线材引导至打印喷嘴，当线材与工作台粘接时，第二驱动机构，驱动第一引导轮与第二引导轮的相对面相互远离，关闭第一驱动机构，此时线材会随着打印喷嘴的移动被动持续拉出，从而将主动进料切换为被动进料。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种连续碳纤维3D打印选择性间歇进料装置。

背景技术

增材制造技术(3D打印)不同于传统制造模式，具有无需模具、刀具和夹具，可快速精密制造任意形状零件等特点，被主要发达国家列为战略发展技术。现被广泛应用与汽车制造、航空航天、军工生产、生物医药、体育用品等诸多领域。3D打印技术用于碳纤维复合材料的三维成型能充分发挥3D打印工艺优势和材料性能优势，高效高精的制造轻质高强、耐热耐腐蚀的高性能零部件，在航空航天、汽车制造等领域具有广阔前景。

3D打印喷头的移动路径由G代码控制，而进料的长度是根据喷头的移动路径计算出来的，由于计算过程中的参数数据只会精确到千分位，并不是精确的计算，而且步进电机的失步和传动误差都会导致喷头移动的路径长度与进料的材料长度不一致,现有技术中通常在3D打印的持续进料的模式中，会保证材料进料长度略多于路径长度，但是这样会造成路径的弯曲或者材料堆积。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种连续碳纤维3D打印选择性间歇进料装置，对于连续碳纤维3D打印过程中的挤料装置提出了主动进料与被动进料两种状态并且可随时切换，从而避免持续进料的模式中造成路径的弯曲或者材料堆积的情形发生。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种连续碳纤维3D打印选择性间歇进料装置，包括：第一引导轮、第二引导轮、第一驱动机构、第二驱动机构，所述第一引导轮的外周面的一侧与所述第二引导轮的外周面的一侧相对布置，并且所述第一引导轮的轴线与所述第二引导轮的轴线平行；所述第一驱动机构可驱动所述第一引导轮/第二引导轮转动；所述第二驱动机构可驱动所述第一引导轮与所述第二引导轮的相对面相互靠近/远离。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：该连续碳纤维3D打印选择性间歇进料装置在使用时，线材(3D打印的原料)穿过所述第一引导轮与所述第二引导轮之间的区域，并通过所述第一引导轮或/和所述第二引导轮的动力将线材引导至打印喷嘴，随后熔融的线材会在工作台上打印出3D模型，当线材与工作台粘接时，启动所述第二驱动机构，驱动所述第一引导轮与所述第二引导轮的相对面相互远离，关闭所述第一驱动机构，此时线材会随着打印喷嘴的移动被动持续拉出，从而将主动进料切换为被动进料，并利用打印喷嘴与工作台以及打印喷嘴与已固化模型之间的接触压力将熔融状态的线材压紧，使其粘连成型，可以有效避免进料装置与打印喷嘴之间速度不匹配而造成的进料过多导致材料堆积或进料过少导致材料断裂等问题。

附图说明

图1是本发明提供的连续碳纤维3D打印选择性间歇进料装置的一种实施方式的立体结构示意图；

图2是本发明中第一引导轮与第一齿轮的连接结构示意图；

图3是本发明中第二引导轮与第二齿轮的连接结构示意图；

图4是本发明提供的连续碳纤维3D打印选择性间歇进料装置的主动进料状态的结构示意图；

图5是本发明提供的连续碳纤维3D打印选择性间歇进料装置的被动进料状态的结构示意图。

具体实施方式