[发明专利]用于增材制造复合零件的系统和方法

说明书

本发明的题目是用于增材制造复合零件的系统和方法。公开了增材制造复合零件的系统。系统包括递送导向器，其相对于表面可移动。递送导向器配置为沿着印刷路径沉积至少连续的软线的段。印刷路径相对于表面是固定的。连续的软线包括非树脂组件和部分固化的热固性‑环氧‑树脂组件。系统还包括进给机构，其配置为推动连续的软线通过递送导向器。系统进一步包括冷却系统，其配置为在经递送导向器沿着印刷路径沉积连续的软线的段之前维持连续的软线的热固性‑环氧‑树脂组件低于阈值温度。

本申请为分案申请，原申请的申请日是2016年7月13日，申请号是201610551798.8，发明名称为“用于增材制造复合零件的系统和方法”。

背景技术

一般而言，制造典型的复合零件依靠连续分层复合材料的多个层片，其中每个层片包含，例如，单向增强纤维或无规定向的短纤维。以此方式制造的零件必然具有层状构造，其非期望地增加成品零件的重量，因为不是所有增强纤维都沿着施加至零件的力(一种或多种)的方向(一个或多个)定向。此外，制造复合材料的层状技术的固有限制不利于实施许多类型的先进的结构设计。

发明内容

因此，意欲解决至少上述问题的设备和方法将发现实用性。

下列是根据本公开内容的主题的实例的非穷尽列举，其可以或可以不要求保护。

本公开内容的一个实例涉及用于增材制造复合零件的系统。该系统包括递送导向器，其相对于表面可移动。递送导向器配置为沿着印刷路径沉积至少一段连续的软线。印刷路径相对于表面是固定的。连续的软线包括非树脂组件和部分固化的热固性-环氧-树脂组件。系统还包括进给机构，其配置为推动连续的软线通过递送导向器。系统进一步包括冷却系统，其配置为在经递送导向器沿着印刷路径沉积连续的软线的段之前维持连续的软线的热固性-环氧-树脂组件低于阈值温度。

本公开内容的另一实例涉及增材制造复合零件的方法。该方法包括推动连续的软线通过递送导向器。连续的软线包括非树脂组件和部分固化的热固性-环氧-树脂组件。该方法还包括经递送导向器沿着印刷路径沉积一段连续的软线。该方法进一步包括在沿着印刷路径沉积该段连续的软线之前，维持推动通过递送导向器的至少连续的软线的热固性-环氧-树脂组件低于阈值温度。

本公开内容的又另一实例涉及增材制造复合零件的方法。该方法包括经递送导向器沿着印刷路径沉积一段连续的软线。连续的软线包括非树脂组件和部分固化的热固性-环氧-树脂组件。方法还包括在沿着印刷路径沉积该段连续的软线之前，维持经递送导向器朝向印刷路径推进的至少连续的软线的热固性-环氧-树脂组件低于阈值温度。该方法进一步包括，当朝向印刷路径推进连续的软线时并且在该段连续的软线沿着印刷路径沉积之后，以控制的速率将预定的或主动地确定量的固化能量至少递送至部分的该段连续的软线以至少部分固化至少部分的该段连续的软线。

附图说明

已经如此概括地描述了本公开内容的实例，现在将参照附图进行描述，附图不必然按比例绘制，并且其中遍及几个视图，相同的附图标记代表相同或相似的零件，并且其中：

图1是根据本公开内容的一个或多个实例的用于增材制造复合零件的系统的示意图；

图2是根据本公开内容的一个或多个实例的由图1中的系统沉积的连续的软线的示意性横截面视图；

图3是根据本公开内容的一个或多个实例的由图1中的系统沉积的连续的软线的示意性横截面视图；

图4是根据本公开内容的一个或多个实例的图1中系统的一部分的示意图，其中两层连续的软线被同时固化；

图5是根据本公开内容的一个或多个实例的图1中系统的一部分的示意图，其中递送导向器包括固化能量通道；

图6是根据本公开内容的一个或多个实例的图1中系统的一部分的示意图，其中递送导向器包括固化能量通道并且固化能量以环的形式递送；