[发明专利]一种基于连续纤维增强的空间多自由度增材制造设备

权利要求书

1.一种基于连续纤维增强的空间多自由度增材制造设备，其特征在于：包括底座、转台、横纵轴移动单元、竖轴移动单元与给料成型单元；

所述横纵轴移动单元架设于底座上，横纵轴移动单元上安装有竖轴移动单元；竖轴单元具有由竖轴驱动驱动上下移动的滑块；滑块上安装检测组件；通过横纵轴移动单元以及竖轴移动单元共同实现滑块空间三轴方向的移动；

所述转台安装于底座上具有空间姿态可调物料盘；

所述给料成形单元包括打印头与送丝机构，打印头安装于滑块上，送丝机构用于向打印头进给料丝。

2.如权利要求1所述一种基于连续纤维增强的空间多自由度增材制造设备，其特征在于：转台包括安装座、纵向翻转手臂、横向旋转手臂、物料盘、翻转电机、旋转减速机A、旋转电机A、旋转减速机B与旋转电机B；其中，安装座上安装纵向翻转手臂，由翻转电机驱动纵向翻转手臂上下翻转；纵向翻转手臂内部安装有旋转减速机A与旋转电机A，旋转减速机A法兰上固定横向旋转手臂；由旋转电机A驱动横向旋转手臂旋转；横向旋转手臂内部安装有旋转减速机B与旋转电机，物料盘安装于旋转减速机B法兰上，由旋转电机B驱动物料盘转动。

3.如权利要求1所述一种基于连续纤维增强的空间多自由度增材制造设备，其特征在于：打印头提供两种类型的原料堆积成型，一是预浸润的连续纤维丝，另一种是基体材料；连续纤维丝为预浸润的碳纤维丝或蚕丝或麻纤维丝或玻璃纤维丝；基体材料为短切纤维增强树脂或PLA或ABS。

4.如权利要求1所述一种基于连续纤维增强的空间多自由度增材制造设备，其特征在于：送丝机构包括丝盘与远程送丝机；其中，丝盘轴接于底座上设计的安装台上；远程送丝机固定于安装台顶部。

5.如权利要求1所述一种基于连续纤维增强的空间多自由度增材制造设备，其特征在于：送丝机构通过步进电机驱动，将缠绕在丝盘上的料丝推送到打印头，送丝速度与打印头相对转台的运动速度一致；料丝在打印头内腔加热后，通过打印头喷嘴按压铺放在转台的物料盘上，实现料丝增材制造过程；通过控制打印头和物料盘在空间六个维度的位置和姿态的相对运动，将料丝沿空间任意轨迹铺放增材制造。