[发明专利]一种利用纤维材料对光固化零件进行层内复合的方法

摘要

一种利用纤维材料对光固化零件进行层内复合的方法，该方法包括如下步骤：首先利用三维造型软件在计算机中生成零件的三维实体模型，用分层软件将其分成厚度为10～200μm的一系列薄层，得到每层形状；将每个薄层中所需的纤维分布和纤维种类输入计算机；进行倒立式光固化打印，抬升成型台，由纤维喷头按照该层所需的纤维分布位置和种类在光敏树脂上表面施加相应的纤维材料；进给成型台，将纤维材料压入光敏树脂层内部，进行光固化操作后，纤维材料被固定于对应层内；重复施加纤维，进给成型台，光固化的操作完成零件打印。该方法操作简单，可灵活调整施加纤维的位置和种类，实现纤维材料在光固化零件层内的复合。

主权项

1.一种利用纤维材料对光固化零件进行层内复合的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：1)用三维造型软件在计算机中生成零件(3)的三维实体模型，将数据转化为STL文件，用分层软件将其切片分层，得到每层形状；所述分层厚度取10‑200μm；2)将每层中所需的纤维分布位置和纤维种类输入计算机；所述的纤维材料的纤维直径小于分层厚度，纤维材料的种类为高分子纤维、玻璃纤维、金属纤维、碳纤维或陶瓷纤维；3)进行倒立式光固化打印，抬升成型台(4)，在透明料盒(1)中加入一层液态光敏树脂(2)，或加入添加有金属粉末、陶瓷粉末或着色剂的光敏树脂浆料；在透明料盒中加入的液态光敏树脂或光敏树脂浆料的量在透明料盒内的深度为分层厚度的2.5‑10倍，对于不能自流平的浆料采用平板刮刀刮平；4)用计算机控制纤维喷头(5)在光敏树脂表面按照设计的纤维分布和种类施加纤维材料(6)；5)向下进给成型台(4)，使零件(3)的半成品的最下端与透明料盒底面具有15‑200μm的间距，该进给运动把处于光敏树脂表面的纤维向下压入光敏树脂内部；6)开启光固化光源(7)，进行光固化成型，同时纤维材料被固定于零件内部，实现纤维材料在光固化零件单层内的复合；7)重复3)、4)、5)和6)的操作，逐层形成层内具有纤维复合的光固化零件。