[发明专利]一种连续纤维复材3D打印机头及其万向层压装置

权利要求书

1.一种连续纤维复材3D打印机头及其万向层压装置，其特征在于：该打印机机头由连续纤维复材熔覆挤出部分及万向层压部分组成；其中，连续纤维复材熔覆挤出部分由挤出机连接法兰、机头壳体、导流模芯、喉管、口模、喷嘴组成；万向层压部分由上定位环、上定位环紧钉销、下定位环、下定位环紧钉销、深沟球轴承、推力球轴承、旋转体、压辊轴芯、压辊轴承、压辊组成；上定位环、下定位环分别通过上定位环紧钉销和下定位环紧钉销固定在口模柱体上，通过旋拧定位环紧钉销可实现两定位环在轴向的位置移动；推力球轴承下端面与下定位环配合，上端面与深沟球轴承和旋转体配合，内环与口模柱体配合；深沟球轴承下端面与推力球轴承配合，上端面与上定位环配合，内圈面与口模柱体配合，外圈面与旋转体配合；旋转体为一带有阶梯槽面的环形结构，一侧有可装配压辊的钣金结构，旋转体内环面与深沟球轴承外圈面配合，并通过紧钉销固定在轴承外圈面上，两者的位置相对固定，旋转体下环面与推力球轴承上端面配合；旋转体钣金结构包含两定位孔，用于装配压辊轴芯；压辊两端面有沉槽，用于装配压辊轴承，压辊轴芯穿过压辊及压辊轴承并装配在旋转体钣金的定位孔上；万向层压部分整体通过轴承和定位环装配在纤维复材包裹挤出部分的口模柱体上，可沿口模柱体360度旋转。

2.根据权利要求1所述的一种连续纤维复材3D打印机头及其万向层压装置，其特征在于：机头壳体通过挤出机连接法兰固定在挤出机或者其他用于塑化并输送树脂的设备上，且机头壳体上开有可装配加热棒的通孔；导流模芯通过螺纹固定在机头壳体内部；导流模芯内部设有通孔，用于装配喉管；连续纤维通过喉管进入机头流道；口模通过螺纹连接装配在机头壳体下方；机头壳体、导流模芯和口模三者形成锥形环形通道。

3.根据权利要求1所述的一种连续纤维复材3D打印机头及其万向层压装置，其特征在于：喷嘴通过螺纹连接装配在口模的下方，口模出口直径和喷嘴直径规格可按使用要求调整更换。

4.根据权利要求1所述的一种连续纤维复材3D打印机头及其万向层压装置，其特征在于：机头壳体、导流模芯和口模三者形成树脂流动的环形通道；从喉管引出的连续纤维在口模处被树脂环形熔覆，最终形成连续纤维复材从喷嘴挤出；连续纤维复材挤出丝沉积到成形平板上，可被喷嘴后方的压辊压实；打印方向改变时，因压辊所受摩擦力方向要始终与喷嘴运动方向保持在同一直线，所以压辊机构便会随打印方向绕口模柱体自动旋转，使其始终在喷嘴后方，达到万向压实效果。