[发明专利]一种3D打印复合结构方法

说明书

一种3D打印复合结构方法，包括如下步骤:根据要打印的部件结构,将结构分解为预制件和顶盖,所述预制件为可由顶盖完全封闭的半开放腔体;采用3D打印技术打印出预制件;在所述半开放腔体中布置纤维布,随后向腔体中注入半固态填充体;冷却至半固态填充体固化后,继续在预制件边界上打印出顶盖,形成完整的部件结构。采用本发明所述3D打印复合结构方法，可以大大提高构件的结构强度，尤其是针对复杂和难以加工的形状不会大幅增加制造成本，适合企业研发阶段或者小批量生产对结构件的需求,节省成本和传统加工周期，经济效益明显。

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，涉及3D打印方法，具体涉及一种3D打印复合结构方法。

背景技术

3D打印材料成为限制3D打印发展的主要瓶颈，也是3D打印突破创新的关键点和难点所在，只有进行更多新材料新工艺的开发才能拓展3D打印技术的应用领域。目前，3D打印材料主要包括聚合物材料、金属材料、陶瓷材料等。

非金属材料打印是现在3D打印的主流材料，但鉴于塑料等非金属材料的自身机械强度低，不耐磨损，热变形等固有缺点，大大限制了3D打印在工业结构件制造中的运用和推广。

发明内容

为克服现有3D打印技术存在的缺陷，本发明公开了一种3D打印复合结构方法。

本发明所述3D打印复合结构方法，包括如下步骤:

根据要打印的部件结构,将结构分解为预制件和顶盖,所述预制件为可由顶盖完全封闭的半开放腔体;

采用3D打印技术打印出预制件;

在所述半开放腔体中布置纤维布,随后向腔体中注入半固态填充体;

冷却至半固态填充体固化后,继续在预制件边界上打印出顶盖,形成完整的部件结构。

优选的，所述纤维布为玻璃纤维布或碳纤维布。

优选的，所述填充体为调配有固化剂的环氧树脂。

优选的，所述固化剂为胺类固化剂,与环氧树脂的质量比为1:100-300。

优选的，所述3D打印使用非金属材料。

优选的，所述纤维布为预制好并具有至少一个开口的立体形状

采用本发明所述3D打印复合结构方法，可以大大提高构件的结构强度，尤其是针对复杂和难以加工的形状不会大幅增加制造成本，适合企业研发阶段或者小批量生产对结构件的需求,节省成本和传统加工周期，经济效益明显。

附图说明

图1为本发明一个具体的部件结构分解示意图，

图中附图标记名称为1-预制件，2-顶盖，3-纤维布。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本发明所述3D打印复合结构方法，包括如下步骤:

根据要打印的部件结构,将结构分解为预制件1和顶盖2,所述预制件为可由顶盖完全封闭的半开放腔体;

采用3D打印技术打印出预制件;

在所述半开放腔体中布置纤维布3,随后向腔体中注入半固态填充体;

冷却至半固态填充体固化后,继续在预制件边界上打印出顶盖,形成完整的部件结构。

以较简单的立方体打印为例，如图1所示，例如需要打印一个长方体部件，可以将长方体结构分为由底盖和四个侧面组成的预制件和顶盖，预制件为一个顶部开放的半开放腔体。