[发明专利]复合材料增材制造设备

说明书

本申请公开了一种复合材料增材制造设备，该复合材料增材制造设备包括：控制器、机械臂、安装支架、送丝装置、激光装置以及浸润装置。浸润装置包括：浸润外壳，安装于所述安装支架，并设置有容纳孔；分配件，至少部分位于容纳孔内，并与浸润外壳之间形成管状空腔，且分配件内沿管状空腔的轴线设置有供纤维丝穿过的浸润孔；分配件上设置有连通管状空腔和浸润孔的多个连通孔；以及注液机构，其出液口与管状空腔连通。本申请提供的复合材料增材制造设备能够使纤维丝得到均匀的浸润，保证了打印件的性能。

技术领域

本申请涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种复合材料增材制造设备。

背景技术

纤维增强树脂基复合材料由纤维增强体与树脂基体复合形成，凭借其高比强度和比模量、低密度以及优异的可设计性等优势，被广泛应用于航空航天、机械制造、汽车交通等关键行业。增材制造技术是通过计算机模型设计数据，采用材料逐层累加成型实体构件的快速增材制造方法，具有无模自由成形、可设计性强等工艺特点。而采用纤维增强树脂基复合材料的增材制造技术结合了前者的材料性能优势与后者的工艺特性，打破了传统缠绕、铺放、层叠等制造方式对于复合材料结构设计的限制，实现了复杂曲面复材构件的低成本快速成型。

现有的连续纤维增强复合材料增材制造设备中，可以实现原位浸润打印，但是无法将连续纤维丝均匀浸润，因此无法保证打印件的性能。

发明内容

本申请实施例通过提供一种复合材料增材制造设备，解决了现有技术中无法将连续纤维均匀浸润的技术问题。

本申请实施例提供了一种复合材料增材制造设备，包括：控制器；机械臂，与所述控制器电连接，被配置为在所述控制器的控制下按照设定路径运动；安装支架，连接于所述机械臂的前端；送丝装置；安装于所述安装支架，被配置为输送纤维丝；激光装置，安装于所述安装支架，并与所述控制器电连接，被配置为在控制器的控制下发射激光来加热铺设在制造中产品上的纤维丝；以及浸润装置。所述浸润装置包括：浸润外壳，所述浸润外壳安装于所述安装支架，并设置有容纳孔；分配件，所述分配件至少部分位于所述容纳孔内，并与所述浸润外壳之间形成管状空腔，且所述分配件内沿所述管状空腔的轴线设置有供纤维丝穿过的浸润孔；所述分配件上设置有连通所述管状空腔和所述浸润孔的多个连通孔，多个所述连通孔排布于所述浸润孔的多个方位；以及注液机构，所述注液机构的出液口与所述管状空腔连通。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例提供了一种复合材料制造设备，该复合材料制造设备在工作时，机械臂在控制器的控制下按照预设路径运动，带动安装在安装支架上的送丝装置、激光装置和浸润装置。送丝装置向制造中的产品输送纤维丝，激光装置在控制器的控制下发射激光来加热铺设在制造中产品上的纤维丝，注液机构将浸润液注入管状空腔中，管状空腔内的浸润液从浸润孔进入浸润孔，对浸润孔内穿过的纤维丝进行浸润。由于多个连通孔排布于所述浸润孔的多个方位，管状空腔中的浸润液能够从浸润孔的各个方位均匀地进入，进而使纤维丝得到均匀的浸润，保证了打印件的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的复合材料增材制造设备的整体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的复合材料增材制造设备除去控制器和机械臂的第一视角的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的复合材料增材制造设备除去控制器和机械臂的第二视角的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的安装支架的第一视角的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的安装支架的第二视角的结构示意图；