[发明专利]一种纤维复合材料的制备方法及其专用设备

摘要

一种纤维复合材料的制备方法及其专用设备，属于复合材料制备技术领域。所述设备包括机架、纤维处理模块、光固化成形模块以及含有控制软件的计算机；其方法首先将制件的三维实体模型利用分层软件进行切片分层，然后调用纤维处理模块按照设定的铺展纤维路径程序，对纤维进行特定区域的分布处理，再调用运动机构，实现预制纤维在制件表面的载入；最后结合光固化成形系统实现光固化材料和纤维材料复合的单层打印，层层累积得到纤维增强树脂制件或纤维复合陶瓷坯件，其中纤维复合陶瓷坯件通过后处理和脱脂、烧结可得到纤维增强陶瓷制件。本发明纤维的含量、分布区域可控，可灵活的对树脂/陶瓷基体中的纤维增强体进行设计。

主权项

1.一种制备纤维复合材料的专用设备，其特征在于，所述设备包括机架、纤维处理模块、光固化成形模块以及含有控制软件的计算机；所述纤维处理模块包括纤维喷头(1)、喷胶喷头(3)、纤维底板(5)、刮板(4)、X‑Y平面运动机构(2)和水平直线运动机构(6)；纤维喷头(1)和喷胶喷头(3)均安装在X‑Y平面运动机构(2)上，纤维底板(5)安装在水平直线运动机构(6)上；刮板(4)位于纤维底板一端，其下部紧贴纤维底板上表面；所述光固化成形模块包括光源(8)、料盒(7)、成型台(13)、Z轴垂直导轨(14)和X轴水平导轨；成型台安装在Z轴垂直导轨上；光源位于料盒下方；料盒内设有刮刀(10)，刀尖与料盒底部留有间隙，该刮刀沿X轴水平导轨运动；所述的X‑Y平面运动机构(2)、水平直线运动机构(6)、刮板(4)、Z轴垂直导轨(14)、X轴水平导轨、料盒和光源均安装在机架上；所述计算机分别通过控制线路控制所述的纤维喷头、喷胶喷头、纤维底板的运动，以及成型台的升降、刮刀的运动和光源的曝光时间。