[发明专利]一种集成结构的连续纤维增强复合材料3D打印机喷头装置

权利要求书

1.一种集成结构的连续纤维增强复合材料3D打印机喷头装置，是将基体/支撑材料打印喷头装置和纤维材料打印喷头装置集成为一体的复合材料3D打印机喷头，其特征在于：基体/支撑材料打印喷头装置(1)和纤维材料打印喷头装置(2)通过中定位板(19)和加热块定位板(23)由中定位板与加热块定位板连接螺栓(42)装配为一体；基体/支撑材料打印喷头装置(1)通过基体/支撑材料打印装置固定块(40)由基体/支撑材料打印装置固定块螺钉(41)与中定位板(19)装配；整机的散热通过两个风扇(10)来实现，风扇(10)由风扇固定螺钉(11)安装在风扇架(9)上，风扇架(9)夹持在散热片(8)上，加快气流流动，达到对整体结构内部散热；集成后的打印机喷头装置，使用两块连接板(35)将中定位板(19)与两个直线轴承架(36)连为一体；连接板(35)下部用连接板螺栓(37)与中定位板(19)连接，连接板(35)上部通过直线轴承架螺栓(38)与两个直线轴承架(36)连接；

基体/支撑材料打印喷头装置(1)通过连接喉管(7)上的螺纹连接散热片(8)和基体/支撑材料打印加热块(4)，基体/支撑材料打印喷嘴(3)上的螺纹与基体/支撑材料打印加热块(4)连接，基体/支撑材料打印隔热棉(6)包裹基体/支撑材料打印加热块(4)，通过基体/支撑材料打印加热棒(5)给基体/支撑材料打印加热块(4)加热，进一步将热量传递给基体/支撑材料打印喷嘴(3)，基体/支撑材料打印喷嘴(3)对通过的基体材料或者支撑材料进行熔融打印；

纤维材料打印喷头装置(2)由进给、熔融、夹持和切断机构组成；进给机构由纤维材料打印挤出电机(28)提供动力，驱动纤维挤出轮(12)，调节压力弹簧(13)的压力使复合材料纤维丝(39)顺利进入渐变喉管(15)完成进给功能，渐变喉管(15)与纤维材料打印挤出电机(28)和中定位板(19)通过定位螺母(14)固定连接；熔融机构对从渐变喉管(15)顺利挤出的复合材料纤维丝(39)进行熔融后待打印；熔融机构由压板(25)通过压板螺栓(27)固定在加热块定位板(23)上，纤维材料打印加热块(21)由纤维材料打印加热棒(22)对其加热，再由纤维材料打印加热块(21)传热给纤维材料打印喷嘴(24)，将通过喷嘴的复合材料纤维丝(39)外包裹的热塑性材料熔融后喷出；夹持和切断机构是在完成一层复合材料纤维丝(39)的打印后对其切断，以便于后续打印基体/支撑材料；夹持机构是由电磁铁(29)带动主压紧块(30)与从压紧块(26)配合实现夹持功能；从压紧块连接螺钉(31)将从压紧块(26)固定在压板(25)上；电磁铁(29)由电磁铁定位板(32)通过电磁铁定位板螺栓(33)与中定位板(19)装配固定；切断机构是在电磁铁(29)通电完成夹持功能后进行切断；切断装置由装配在中定位板(19)上的舵机(18)驱动连杆(17)带动刀片架(16)运动，用刀片架(16)上的刀片(43)对复合材料纤维丝(39)进行切断，刀片(43)通过刀片螺钉(34)固定在刀片架(16)上。