[发明专利]一种剪丝型双喷头碳纤维3D打印设备及其使用方法

说明书

本发明涉及一种剪丝型双喷头碳纤维3D打印设备及其使用方法，包括上下间隔设置且均呈框型结构的上梁组件和下梁组件，上梁组件和下梁组件四个角处均共同安装有立柱，构成机架；上梁组件上安装有Y向移动组件，Y向移动组件上安装有沿其Y向移动的X向移动组件，X向移动组件上安装有沿其X向移动的喷头组件，喷头组件正下方间隔安装有打印台面，打印台面在升降驱动组件的带动下升降；喷头组件中并列设置有两个朝下的打印头；还包括为两个打印头分别送丝的两组送丝机构；本发明的双喷头碳纤维3D打印设备打印速度快，打印灵活精度高，并且具备剪丝、压实功能，极大地便利于3D打印，实用性好。

技术领域

本发明涉及3D打印设备技术领域，尤其是一种剪丝型双喷头碳纤维3D打印设备及其使用方法。

背景技术

3D打印是一种快速成形技术，利用一些可粘合材料，通过一层一层叠加的打印方式，构造模型。模具制造、工业设计行业用于建造模型，现正逐渐发展成产品制造，形成“直接数字化制造”，所以3D打印又被称为：快速成型、增材制造、迭层制造等。

现有的碳纤维复合材料制造成型工艺复杂，生产周期长，制造大多需要模具，成本较高，且需要胶结或装配等工序，制件的复杂度有限，这些问题大大限制了复合材料结构在工程中的大量应用。巨大的市场需求呼唤先进的复合材料制造技术，高性能、高效率的碳纤维复合材料加工技术和智能装备是行业发展的迫切需求！复合材料3D打印技术是新兴的复合材料智能增材制造技术，我国在连续碳纤维增强热塑性复合材料3D打印技术和装备方面尚属起步阶段，与国外已商业化的复合材料3D打印设备相比，我国现有所制作的复合材料3D打印机的打印质量较差，碳纤维排布以及表面质量都与预期的有所差距，在打印精度和打印速度上和国外还有一定差距，研究突破新一代复合材料智能增材制造关键技术，开发和应用新型复合材料3D打印装备，对于提高我国高强度轻质复合材料制造产业的核心竞争力具有重要战略意义。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的剪丝型双喷头碳纤维3D打印设备及其使用方法，从而实现了碳纤维的快速、高精度、高质量3D打印，并且具备剪丝、压实功能，大大提升了打印灵活性和便利性，实用性好。

本发明所采用的技术方案如下：

一种剪丝型双喷头碳纤维3D打印设备，包括上下间隔设置且均呈框型结构的上梁组件和下梁组件，上梁组件和下梁组件四个角处均共同安装有立柱，构成机架；所述上梁组件上安装有Y向移动组件，Y向移动组件上安装有沿其Y 向移动的X向移动组件，X向移动组件上安装有沿其X向移动的喷头组件，喷头组件正下方间隔安装有打印台面，打印台面在升降驱动组件的带动下升降；所述喷头组件中并列设置有两个朝下的打印头；还包括为两个打印头分别送丝的两组送丝机构。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述喷头组件的结构为：包括安装于X向移动组件的壳体，从上至下贯穿壳体上壁面安装有接头，接头下方间隔布置有纵向的丝管，丝管底端向下穿出壳体下壁面，丝管底端头贯通安装有打印头，位于壳体内部的丝管下部还安装有加热组件；从送丝机构送出的丝经接头后向下进入丝管，丝在丝管下部融化后经打印头向下喷出；所述壳体外壁面的下部沿着周向均安装有球轮组件。

所述壳体外侧壁上固装有舵机，舵机输出端朝下并在端部固装有L型刀片， L型刀片伸至壳体内部，L型刀片内侧的刃口正对着接头与丝管之间的间隔处。

所述壳体内部位于加热组件上方的丝管上套装有散热器，壳体外侧壁上固装有风扇，风扇向壳体内部吹风。

所述球轮组件的结构为：包括固装于壳体外壁面的支架，从上至下活动贯穿支架间隔安装有销轴，销轴底端安装有球轮，位于球轮与支架外底面之间的销轴上套装有复位弹簧；所述球轮的最低面向下突出于打印头的最低面。