一种连续纤维增强复合材料3D打印的纤维剪切方法和装置.pdf

(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CN109094016A(43)申请公布日2018.12.28(21)申请号201811199083.6(22)申请日2018.10.15(71)申请人陕西斐帛科技发展有限公司地址714000陕西省渭南市高新技术产业开发区朝阳大街西段70号(72)发明人于慧莉李强田小永曹毅刘腾飞侯章浩(74)专利代理机构北京众达德权知识产权代理有限公司11570代理人刘杰(51)Int.Cl.B29C64/118(2017.01)B29C64/227(2017.01)B29C64/30(2017.01)B33Y30/00(2015.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种连续纤维增强复合材料3D打印的纤维剪切方法和装置(57)摘要本发明提供一种连续纤维增强复合材料3D打印的纤维剪切方法和装置，所述方法包括：将打印头支架上移；启动第一动力单元带动联轴单元、剪切支架、剪切单元及第二动力单元向下运动，3D打印头中引出的纤维进入左压块与右压块之间；转动所述第二动力单元带动凸轮转动，在顶杆与第一弹簧的推动下所述右压块与所述左压块夹持住所述纤维；将所述纤维剪断后，第二动力单元复位带动所述凸轮进入进程休止角阶段，完成剪切单元复位；所述打印头支架向下移动复位。解决了现有剪断装置可靠性差、适用材料范围有限，且对于打印过程的计算和控制精度要求高的技术问题，达到了提高增强复合材料打印的效率和稳定性、降低了计算和控制精度的要求、节约成本的技术效果。CN109094016ACN109094016A权利要求书1/2页1.一种连续纤维增强复合材料3D打印的纤维剪切方法，其特征在于，所述方法包括：将打印头支架上移；启动第一动力单元带动联轴单元、剪切支架、剪切单元及第二动力单元向下运动，3D打印头中引出的纤维进入左压块与右压块之间；转动所述第二动力单元带动凸轮转动，在顶杆与第一弹簧的推动下所述右压块与所述左压块夹持住所述纤维，所述纤维撞向刀具；将所述纤维剪断后，第二动力单元复位带动所述凸轮进入进程休止角阶段，完成剪切单元复位；第一动力单元复位带动所述联轴单元、所述剪切支架向上运动复位，所述打印头支架向下移动复位。2.如权利要求1所述的纤维剪切方法，其特征在于，所述将打印头支架上移之前，包括：在进行打印时，设置所述剪切单元处于抬起状态。3.如权利要求1所述的纤维剪切方法，其特征在于，所述转动所述第二动力单元带动凸轮转动，在顶杆与弹簧的推动下所述右压块与所述左压块夹持住所述纤维，所述纤维撞向刀具，包括：所述凸轮转动推动所述顶杆向左运动；所述顶杆上设置的所述右压块向左运动与所述左压块接触；在所述第一弹簧的推动下所述左压块压紧所述右压块，压住第二弹簧，夹持住所述纤维。4.如权利要求3所述的纤维剪切方法，其特征在于，所述完成剪切单元复位，包括：所述第二弹簧复位使复位螺栓带动所述右压块向右运动。5.一种连续纤维增强复合材料3D打印的纤维剪切装置，其特征在于，所述装置包括：打印头支架；第一动力单元，所述第一动力单元设置在所述打印头支架的下端上；联轴单元，所述联轴单元设置在所述第一动力单元的动力输出端上，且所述联轴单元与剪切支架连接；剪切单元，所述剪切单元与所述剪切支架连接，且所述剪切单元包括：顶杆；右压块，所述右压块的一端与所述顶杆连接，且所述右压块具有第一中心通孔，其中所述顶杆可推动所述右压块向左运动；左压块，所述左压块具有第二中心通孔，所述左压块与所述右压块相对设置，且所述左压块与所述右压块之间具有一预定距离；第一弹簧，所述第一弹簧与所述左压块的一端连接；第二弹簧，所述第二弹簧与所述右压块连接；刀具，所述刀具设置在所述第二中心通孔内，且所述刀具可穿入所述第一中心通孔；第二动力单元，所述第二动力单元与所述剪切支架连接；凸轮，所述凸轮设置在所述剪切支架上，且所述凸轮与所述第二动力单元的动力输出端连接；3D打印头，所述3D打印头设置在所述打印头支架上，且所述3D打印头在所述剪切单元2CN109094016A权利要求书2/2页的上方。6.如权利要求5所述的纤维剪切装置，其特征在于，所述第一动力单元通过动力输出端的转动带动所述剪切支架与联轴单元进行旋转运动。7.如权利要求5所述的纤维剪切装置，其特征在于，所述剪切单元还包括：左固定支架，所述左固定支架设置在所述剪切支架上；调节螺栓，所述调节螺栓与所述左固定支架滑动连接，且所述调节螺栓与所述左压块固定连接，所述调节螺栓的外表面上套有所述第一弹簧。8.如权利要求7所述的纤维剪切装置，其特征在于，所述剪切单元还包括：右固定支架，所述右固定支架与所述左固定支架相对设置在所述剪切支架上，且所述右固定支架与所述顶杆滑动连接；复位螺杆，所述复位螺杆与所述右固定支架滑动连