[发明专利]用于复合材料的制造的增强的增材制造方法

说明书

本申请公开一种用于从复合材料制造物体的增材制造方法，包括步骤：提供支撑结构，所述复合材料将靠着所述支撑结构形成；邻近所述支撑结构安装增强材料；及逐步将基体材料施加到所述支撑结构以覆盖所述增强材料，所述基体材料从可相对于所述支撑结构移动的喷嘴进行施加。

技术领域

本发明涉及用于复合材料的制造的增材制造方法。更具体地，但不排他地，本发明涉及用于增强的复合建筑板、屋顶或地板桁架和横梁、柱及覆层的制造的增材制造方法。

背景技术

增材制造方法如3D打印已被提出并广泛用于许多小规模物品的制造，尽管在使用这样的方法制造大规模物品如建筑板时已遭遇困难，目前其形成既耗时又劳动密集。同样，一些先前用3D打印方法形成的物品对于用在具有最小强度要求的应用中或者用在需达到适合工程项目的相应建筑施工规范的要求的应用中缺少足够的结构强度。

本发明的例子寻求解决或者至少改善先前提出的增材制造方法的一个或多个缺点。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于从复合材料制造物体的增材制造方法，包括步骤：

提供支撑结构，所述复合材料将靠着所述支撑结构形成；邻近所述支撑结构安装增强材料；及

逐步将基体材料施加到所述支撑结构以覆盖所述增强材料，所述基体材料从可相对于所述支撑结构移动的喷嘴进行施加。

根据本发明的优选实施例，所述支撑结构被倾斜及提供封闭件，所述支撑结构和所述封闭件协作以形成铸型腔，所述复合材料在铸型腔中形成。优选地，封闭件随着基体材料的施加逐步施加。

优选地，喷嘴为可移动的打印头的一部分。

该方法还可包括步骤：使得成形件与基体材料接触以获得所需的表面轮廓。成形件可以是刮刀的形式。

提供支撑结构的步骤可包括邻近支撑结构设置织物材料并向织物施加硬化剂。

优选地，增强材料被形成为具有支座以保持与支撑结构分隔。

优选地，基体材料在施加期间进行加热。支撑结构可被加热以加热基体材料。在一些实施例中，增强材料导电，及基体材料通过向增强材料施加电流进行加热。

根据一些实施例，施加基体材料以封装增强材料。

该方法还可包括步骤：旋转支撑结构以形成三维物体。在一些例子中，支撑结构具有三维形状。在其它例子中，支撑结构为模板的形式。

支撑结构可被形成为具有凹口，增强材料可被接收在凹口中。在一些例子中，支撑结构为具有凹处的波纹片的形式，增强材料可被接收在凹处中。优选地，支撑结构由可模制复合材料形成。支撑结构可以是磁性镶板的形式。

该方法还可包括步骤：在施加基体材料之前给增强材料预加应力。

在一些例子中，复合材料为板或桁架的形式。这样的板可被提供成具有用于将多个类似的板连接在一起的连接装置。

优选地，增强材料从下组选择：钢、石墨烯、碳纤维或玻璃纤维。增强材料可以是网状或蜂窝状材料。

在一些实施例中，增强材料按多层进行施加。基体材料可包括水泥、聚乙烯或聚氨酯。

该方法还可包括步骤：添加填充材料，其可由聚苯乙烯形成。

附图说明

本发明的优选实施例将结合附图进行进一步描述，但其仅作为非限制性例子。

图1为本发明一实施例的方法的示意性流程图。

图2为使用本发明一实施例的方法形成的物体的透视图。

图3为图2的物体的侧视图。