[发明专利]一种连续碳纤维FDM 3D打印成型方法

权利要求书

1.一种连续碳纤维FDM 3D打印成型方法，其特征在于：该3D打印成型方法包括以下步骤：

步骤一、将连续碳纤维长丝增强材料和热塑性塑料长丝基础材料分别卷绕在可旋转线盘上；

步骤二、将两种线盘放置于普通鼓风干燥箱进行烘干；

步骤三、将FDM打印系统的成型室，打印平台以及挤出机的融化腔和喷嘴进行加热；

步骤四、将烘干后的两种线盘放入FDM打印系统的材料箱进一步进行干燥；

步骤五、将连续碳纤维长丝线头和塑料长丝线头分别插入纤维送料器和塑料送料器，通过送料器的两个相向转动的滚轮向下摩擦送料，如图1；

步骤六、在挤出机垂直方向的上方纤维长丝入口安装剪线器，用于剪断连续碳纤维长丝；

步骤七、挤出机内部中心位置配备特殊规格的融化腔，用于装盛熔融塑料；

步骤八、在挤出机融化腔安装加热块，用于加热整个融化腔和喷嘴；

步骤九、在挤出机融化腔安装超声振动器，用于搅拌融化腔内的熔融塑料；

步骤十、连续碳纤维长丝垂直方向向下通过挤出机的入口、通道、融化腔、通道、出口，再经过喷嘴送出；

步骤十一、塑料长丝通过挤出机的侧壁上的通道进入融化腔，在融化腔中加热融化包覆在连续碳纤维长丝的表面上，再经过喷嘴与连续碳纤维长丝一起送出，逐层打印，最终可以获得热塑性塑料包覆连续碳纤维长丝的复合材料3D打印零件。

2.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维FDM 3D打印成型方法，其特征在于：步骤一中，所述的连续碳纤维长丝增强材料为热塑性塑料包覆连续碳纤维长丝复合材料。

3.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维FDM 3D打印成型方法，其特征在于：步骤二中，所述的烘干温度为60～120℃，烘干时间为4～8小时。

4.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维FDM 3D打印成型方法，其特征在于：步骤三中，所述成型室加热温度为0～150℃无级可调，打印平台温度为0～200℃无级可调，挤出机的融化腔和喷嘴温度为0～500℃无级可调。

5.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维FDM 3D打印成型方法，其特征在于：步骤四中，所述材料箱为密封式材料箱，与成型室连同，干燥温度为0～150℃，干燥时间为持续烘干。

6.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维FDM 3D打印成型方法，其特征在于：步骤五中，所述的纤维送料器的滚轮材质为不锈钢表面喷涂碳化钨硬化耐磨涂层，塑料送料器为不锈钢材料。

7.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维FDM 3D打印成型方法，其特征在于：步骤六中，所述的剪线器为全自动智能剪线器。

8.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维FDM 3D打印成型方法，其特征在于：步骤七中，所述的融化腔规格为大尺寸融化腔，规格≥φ100*200mm。

9.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维FDM 3D打印成型方法，其特征在于：步骤九中，所述的超声振动器为小尺寸大功率超声和振动一体机。

10.根据权利要求1所述的一种连续碳纤维FDM 3D打印成型方法，其特征在于：步骤十中，所述的入口、通道、融化腔、通道、出口、喷嘴保持在同一垂直线上，步骤十一中，所述的喷嘴材质为不锈钢材质，喷嘴内部通道表面采用PVD碳氮化钛硬化耐磨涂层加强。