[发明专利]用于连续纤维打印的可换喷嘴打印头及打印方法

权利要求书

1.一种用于连续纤维增强复合材料增材制造的可换喷嘴打印头，其特征在于：包括固定支架（0200）、位于结构上部的送丝模块（0300）、上导向管（0400）、位于结构中部的剪断模块（0500）、下导向管（0600）、散热套管（0700）、喉管（0800）、加热线圈（0900）以及位于结构底部的喷嘴模块（1000）；其中预浸复合丝材（0100）在打印头另一侧自上而下同轴贯穿送进打印；上导向管（0400）、下导向管（0600）、喉管（0800）均通过螺纹安装在固定支架（0200）上，其中半包式的下导向管（0600）一端为半球状缺口，当剪断模块（0500）进行切断作业时，切刀片（0504）可从下导向管（0600）缺口处贴合切入至下导向管（0600）内壁；散热套管（0700）通过螺纹安装在喉管（0800）上端；加热线圈（0900）安装在喉管（0800）下端；剪断模块（0500）包括剪断电机（0501）、凸轮（0502）、推刀架（0503）、切刀片（0504）、复位弹簧（0505）和轨道套筒架（0506）；所述切刀片（0504）通过螺钉固定在推刀架（0503）上，复位弹簧（0505）套设在所述推刀架（0503）上；其中切刀片（0504）的一端送入轨道套筒架（0506）的内腔，其中轨道套筒架（0506）套筒一侧孔径大于另一侧，其中复位弹簧（0505）限位于小孔径一侧；凸轮（0502）通过键固定在剪断电机（0501）轴上，凸轮（0502）配合复位弹簧（0505）在剪断电机（0501）带动下往复推动推刀架（0503）带动切刀片（0504）实现水平向的切断操作。

2.根据权利要求1所述的一种用于连续纤维增强复合材料增材制造的可换喷嘴打印头，其特征在于，送丝模块（0300）包括送进电机（0301）、啮合齿轮（0302）、U型槽轴承（0303）、固定螺栓（0304）和固定螺母（0305）；所述U型槽轴承（0303）通过固定螺栓（0304）搭配固定螺母（0305）安装在固定支架（0200）上部的调节槽内，可调节U型槽轴承（0303）与啮合齿轮（0302）的间隙，以配合预浸复合丝材（0100）不同直径规格或满足对预浸复合丝材（0100）不同的夹紧送进状态要求。

3.根据权利要求1所述的一种用于连续纤维增强复合材料增材制造的可换喷嘴打印头，其特征在于，喷嘴模块（1000）包括旋转电机（1001）、喷嘴托板（1002）以及若干喷嘴（1003）；所述喷嘴托板（1002）垂直于喉管（0800），通过键与旋转电机（1001）安装配合在一起；若干个喷嘴（1003）通过螺纹安装在喷嘴托板（1002）上，以旋转电机（1001）的转轴为圆心，转轴中心至喉管（0800）中心距离为半径的圆弧上均分布置喷嘴（1003）。

4.根据权利要求3所述的一种用于连续纤维增强复合材料增材制造的可换喷嘴打印头，其特征在于，所述旋转电机（1001）带动喷嘴托板（1002）旋转既定角度，可切换目标喷嘴（1003）位置至喉管（0800）下方，且与喉管（0800）同轴，完成打印头喷嘴（1003）的替换；所述喷嘴（1003）包括主喷嘴和副喷嘴，其中副喷嘴有备用喷嘴和他用喷嘴两种类型；备用喷嘴与主喷嘴规格一致，用于因主喷嘴磨损替换；他用喷嘴内径规格大于主喷嘴，用于因打印中换用其他规格预浸复合丝材（0100）替换；喷嘴托板（1002）上、下两面的平面度≤0.1mm；喷嘴托板（1002）上用于安装喷嘴（1003）的螺纹孔位设有3~9个，螺纹孔位均为每隔固定角度均布；所用喷嘴（1003）高度和尺寸规格一致，安装后各喷嘴（1003）尖端共面，且平行于喷嘴托板（1002）底面。

5.根据权利要求2所述的一种用于连续纤维增强复合材料增材制造的可换喷嘴打印头，其特征在于，调节槽及固定螺栓（0304）头部标有刻度记号。