[发明专利]一种基于三维打印的嵌入预张紧碳纤维的方法和装置

权利要求书

1.一种基于三维打印的嵌入预张紧碳纤维的装置，其特征在于，包括：

工作台；

储丝模块；

纤维丝预张紧模块，用于拉伸来自储丝模块的纤维丝；

升降和平移模块，安装在工作台上用于驱动纤维丝预张紧模块将预张紧的纤维丝运嵌入打印结构的任一叠加层上；

断丝模块，用于切断嵌入三维打印结构中的纤维丝的尾部所述纤维丝预张紧模块包括：

平移轨道，安装在升降和平移模块上且带有驱动机构；

第一安装座，安装在平移轨道上；

转动动力源，安装在第一安装座上，动力输出端安装有所述的储丝模块，所述储丝模块为纤维丝卷；

第二安装座，与第一安装座间隔地安装在平移轨道上，所述第一安装座和第二安装座中至少一个通过驱动机构带动移动；

夹紧头，安装在第二安装座夹紧来自纤维丝卷的纤维丝前端，在转动动力源输出所需长度的纤维丝停转后，所述第二安装座与第一安装座相对运动拉伸纤维丝以使纤维丝预张紧。

2.如权利要求1所述的基于三维打印的嵌入预张紧碳纤维的装置，其特征在于，所述夹紧头上设有力传感器，用于检测纤维丝所受拉力大小以控制第二安装座与第一安装座相对运动距离。

3.如权利要求1或2所述的基于三维打印的嵌入预张紧碳纤维的装置，其特征在于，升降和平移模块包括：

两根立柱，间隔地固定在工作台上，至少一根立柱上设有升降机构，所述平移轨道安装在两根立柱通过升降机构实现上下移动；

第一水平移动机构，安装在第一安装座，动力输出端安装有所述的转动动力源；

第二水平移动机构，安装在第二安装座，动力输出端安装有所述的夹紧头。

4.如权利要求3所述的基于三维打印的嵌入预张紧碳纤维的装置，其特征在于，第一水平移动机构和第二水平移动机构采用伸缩缸。

5.如权利要求1所述的基于三维打印的嵌入预张紧碳纤维的装置，其特征在于，所述装置还包括布置在储丝模块的出丝端用于对纤维丝进行预处理的预浸模块。

6.如权利要求5所述的基于三维打印的嵌入预张紧碳纤维的装置，其特征在于，所述预浸模块包括：

出胶机构，设有多个淋胶孔，与供胶装置连通；

接胶盒，布置在纤维丝和出胶机构的下方。

7.如权利要求6所述的基于三维打印的嵌入预张紧碳纤维的装置，其特征在于，所述出胶机构包括一对上下贴靠的滚筒，纤维丝通过两滚筒之间的缝隙；

其中上滚筒为空心结构，周壁上设有所述的淋胶孔，一端设有连接供胶装置的进胶口。

8.如权利要求7所述的基于三维打印的嵌入预张紧碳纤维的装置，其特征在于，所述预浸模块还包括挤压来自所述对滚筒的纤维丝的一对压辊。