[发明专利]一种连续纤维增强复合材料丝材制备装置

说明书

本发明公开了一种连续纤维增强复合材料丝材制备装置，包括机身，所述机身内设置有左右延伸的输送腔，所述输送腔向上接通设置有开口向上的入料口，所述机身内位于所述输送腔右侧设置有齿轮啮合腔，所述所述齿轮啮合腔左端壁固定设置有电机，所述电机向右动力设置有向右延伸的电机轴，所述电机轴右端固定设置有电机齿轮，所述机身内位于所述锥齿滑移腔左侧设置有输送皮带腔；本发明可实现ABS、PLA、PEEK等多种基体材料的高效熔化，以及与连续纤维的实时可控复合、高效冷却固化成丝，本发明可以实现基体材料与连续纤维的实时熔融复合，能根据融化材料的速度进行制备调速，为适用于航空航天等领域中复合材料零件的3D打印工艺提供高性能原材料支撑。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，具体为一种连续纤维增强复合材料丝材制备装置。

背景技术

纤维增强复合材料具有轻质、高强等特点，被广泛应用于航空航天、汽车、医疗、体育等领域，现有复合材料零件成形工艺过程复杂、手工和半自动工艺较多、模具开发周期长、制造成本高。

采用3D打印技术可以实现具有复杂结构复合材料零件的自动化、高效率、低成本制造，复合材科3D打印工艺过程复杂，存在较多技术难题：基体材料与纤维成分比例的实时调控；基体材料对于纤维的有效包覆；复合材料经由打印喷头的顺利挤出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种连续纤维增强复合材料丝材制备装置，解决了复合材科3D打印工艺过程复杂的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

本发明的一种连续纤维增强复合材料丝材制备装置，包括机身，所述机身内设置有左右延伸的输送腔，所述输送腔向上接通设置有开口向上的入料口，所述机身内位于所述输送腔右侧设置有齿轮啮合腔，所述所述齿轮啮合腔左端壁固定设置有电机，所述电机向右动力设置有向右延伸的电机轴，所述电机轴右端固定设置有电机齿轮，所述机身内位于所述锥齿滑移腔左侧设置有输送皮带腔，所述齿轮啮合腔与所述输送皮带腔间转动设置有贯穿所述输送腔左右延伸的输送绞龙轴，所述输送绞龙轴右端固定设置有与所述电机齿轮啮合的输送齿轮，所述输送齿轮向上传动可带动位于所述入料口内的破碎装置运动对原材料进行破碎，所述输送绞龙轴位于所述输送腔内固定设置有输送绞龙叶，所述机身内位于所述输送腔下侧设置有左右延伸的加热腔，所述机身内位于所述加热腔左侧设置有锥齿滑移腔，所述加热腔与所述输送腔间接通设置有开口向左的选择腔，所述加热腔向右接通设置有存储腔，所述机身内位于所述存储腔右侧设置有变速腔，所述变速腔与所述锥齿滑移腔间转动设置有左右延伸的加热轴，所述输送绞龙轴转动通过位于所述选择腔和所述锥齿滑移腔内的转换机构可选择性地带动所述加热轴转动，所述加热腔内固定设置有用于加热融化材料的加热机构，所述机身内位于所述存储腔右侧设置有成品皮带腔，所述成品皮带腔与所述存储腔间转动设置有左右延伸的变速输出轴，所述变速输出轴左端固定设置有挤出主动齿轮，所述存储腔左右端壁间位于所述变速输出轴后侧转动设置有挤出轴，所述挤出轴上固定设置有与所述挤出主动齿轮啮合的挤出从动齿轮，所述变速输出轴右端固定设置有变速带轮，所述机身右侧设置有开口向下的复合腔，所述变速带轮向后传动可带动位于所述复合腔内的复合成型机构运进行材料的复合成型，所述变速腔内设置有根据所述存储腔内液体材料的高低将所述加热轴的转动转换为所述变速输出轴不同转速转动的调速机构，所述存储腔向上接通设置有排气口，所述排气口上端固定设置有排气阀。