[发明专利]液体基质中短纤维定向组装3D打印方法及装置

摘要

本专利公开了一种3D打印工艺中定向组装短纤维的方法及装置。该方法是基于粉末床3D打印工艺，在液体成型材料中加入短纤维，同时改变铺料方式，在铺料时刮刀速度的大小及方向可以按照设计改变。铺料时液体基质中的纤维受到刮刀的剪切作用，纤维的长度方向会趋向于刮刀的运动方向，即实现纤维的长程有序。因此,通过设计刮刀的运动路径，即可以实现纤维的定向排列组装。采用本方法打印的材料，由于材料中的纤维方向是定向的，会产生不同于纤维随机分布材料的性质。这种可设计的各向异性材料，是一种仿生先进材料，在生物医学、机器人、传感器及机电一体化器件等领域存在广泛的应用潜力。

主权项

一种液体基质中短纤维定向组装3D打印方法，其特征在于：在粉末床3D打印工艺中，在液体成型材料里加入短纤维材料制备成纤维增强浆料；浆料置于上下开口的长方形料箱中；料箱下面与打印装置基面接触；基面上设置有可上下移动的成型平台；铺料时当料箱经过成型平台时，原料依靠重力落下并被料箱后壁铺展在成型平台上；铺料时料箱的速度大小和方向可调。