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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110293678A(43)申请公布日2019.10.01(21)申请号201910575470.3B33Y30/00(2015.01)(22)申请日2019.06.28B33Y40/00(2015.01)B33Y50/02(2015.01)(71)申请人西北工业大学地址710072陕西省西安市碑林区友谊西路127号(72)发明人程云勇冶文广窦浩李俊杰王增强刘维伟张定华(74)专利代理机构陕西增瑞律师事务所61219代理人张瑞琪(51)Int.Cl.B29C64/141(2017.01)B29C64/209(2017.01)B29C64/321(2017.01)B29C64/393(2017.01)B33Y10/00(2015.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种连续碳纤维增强蜂窝结构的3D打印制备方法(57)摘要本发明公开了一种连续碳纤维增强蜂窝结构的3D打印制备方法,在3D打印机的进料管上设置碳纤维入口;3D打印机包括与进料管贯通的散热管和喉管,散热管和喉管的尺寸符合以下要求:设散热管上供基体材料通过的内孔直径的增加量为A,喉管的直径的增加量为A,连续碳纤维的直径为B,则A=B+(0.25~0.65)mm;设定打印路径为连续蜂窝结构,计算3D打印机的挤出量,再向3D打印机输入挤出量和打印路径;将基体材料从进料管加入,同时将连续碳纤维从碳纤维入口加入,即打印得到连续碳纤维增强蜂窝结构。解决了现有技术无法3D打印连续碳纤维增强蜂窝结构的问题。CN110293678ACN110293678A权利要求书1/1页1.一种连续碳纤维增强蜂窝结构的3D打印制备方法,其特征在于,包括以下内容:在3D打印机的进料管(1)上设置碳纤维入口(5);所述3D打印机包括与进料管(1)贯通的散热管(6)和喉管(7),所述散热管(6)和所述喉管(7)的尺寸符合以下要求:设所述散热管(6)上供基体材料(3)通过的内孔直径的增加量为A,所述喉管(7)的直径的增加量为A,所述连续碳纤维(4)的直径为B,则A=B+(0.25~0.65)mm;设定打印路径为连续蜂窝结构,计算3D打印机的挤出量,再向3D打印机输入挤出量和打印路径;将基体材料(3)从进料管(1)加入,同时将连续碳纤维(4)从碳纤维入口(5)加入,即打印得到连续碳纤维增强蜂窝结构。2.如权利要求1所述的一种连续碳纤维增强蜂窝结构的3D打印制备方法,其特征在于,所述碳纤维入口(5)的直径为3~5mm。3.如权利要求1或2所述的一种连续碳纤维增强蜂窝结构的3D打印制备方法,其特征在于,所述3D打印机的挤出量为VE,其计算公式为:其中,W表示打印宽度,H表示层高,Vp表示打印速度,d表示基体材料3的平均直径,W1表示碳纤维横截面宽度;H1表示碳纤维横截面高度;α表示碳纤维和基体材料的浸渍程度。4.如权利要求1或2所述的一种连续碳纤维增强蜂窝结构的3D打印制备方法,其特征在于,所述3D打印机的参数如下:打印速度为50~400mm/min,打印温度为180~220℃,打印层高为0.2mm~0.8m,打印底板温度为0~70℃,挤出宽度为0.6~1.5mm。5.如权利要求1或2所述的一种连续碳纤维增强蜂窝结构的3D打印制备方法,其特征在于,将所述打印路径设置为连续蜂窝夹层结构,即打印得到连续碳纤维增强蜂窝夹层结构。6.一种连续碳纤维增强蜂窝结构,其特征在于,采用所述权利要求1-5中任意一项的制备方法制得。2CN110293678A说明书1/4页一种连续碳纤维增强蜂窝结构的3D打印制备方法【技术领域】[0001]本发明属于复合材料制备和3D打印技术领域,具体涉及一种连续碳纤维增强蜂窝结构的3D打印制备方法。【背景技术】[0002]复合材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用,代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。复合材料中连续碳纤维增强复合材料应用广泛。传统连续碳纤维增强复合材料零件是由树脂等原料和碳纤维等连续碳纤维在模具的作用下成形并通过固化、脱模、修整等过程完成,该过程成本高、工作量大、工艺复杂、且不适合单件、小批量零件生产。[0003]碳纤维蜂窝结构强度高,吸能效果好,在航空航天、汽车等领域应用前景广泛,目前制备碳纤维蜂窝结构一般先拉挤成单个六边形件或连续半六边形子件,然后通过六边形子件进行胶粘,形成蜂窝结构,此种方法工序复杂、在子件制备及胶粘过程中工作量大。【发明内容】[0004]本发明的目的是提供一种连续碳纤维增强蜂窝结构的3D打印制备方法,以解决现有技术无法3D打印连续碳纤维增强蜂窝结构的问题。[0005]本发明采用以下技术方案: