本實(shí)用新型涉及復(fù)合材料制造領(lǐng)域,具體涉及一種熱固性纖維復(fù)合材料3D打印機(jī)用樹脂池。
背景技術(shù):
3D打印技術(shù)是采用自動(dòng)控制的噴頭,根據(jù)數(shù)字模型進(jìn)行三維制品疊加成形的快速制造技術(shù),又稱增材制造技術(shù)。3D打印技術(shù)具有自動(dòng)化程度高和快速成型等特點(diǎn),使其在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,例如3D打印纖維復(fù)合材料汽車、火箭和游艇等。連續(xù)纖維復(fù)合材料3D打印設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于纖維張力控制以及樹脂含量調(diào)節(jié),現(xiàn)有的打印方法無法解決這些難題,使得3D打印纖維復(fù)合材料力學(xué)性能差、成型工藝及參數(shù)難以保證。因此,有必要發(fā)展一種熱固性纖維復(fù)合材料3D打印機(jī)用樹脂池,使其能夠控制纖維張力以及樹脂含量,保證3D打印纖維復(fù)合材料工藝參數(shù)穩(wěn)定性,提高3D打印纖維復(fù)合材料力學(xué)性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本實(shí)用新型提出了一種熱固性纖維復(fù)合材料3D打印機(jī)用樹脂池。
本實(shí)用新型的熱固性纖維復(fù)合材料3D打印機(jī)用樹脂池包括:液態(tài)容器、加熱器、主動(dòng)輪、第一傳動(dòng)輪、第二傳動(dòng)輪、纖維束入口、纖維束出口和控制器;其中,加熱器連接至控制器;液態(tài)容器設(shè)置在加熱器上;主動(dòng)輪設(shè)置在液態(tài)容器內(nèi);在液態(tài)容器內(nèi)盛放樹脂,樹脂浸沒一部分主動(dòng)輪,主動(dòng)輪的另一部分暴露在樹脂外;第一傳動(dòng)輪位于主動(dòng)輪的正上方;第二傳動(dòng)輪位于第一傳動(dòng)輪的正上方;在液態(tài)容器頂部的一側(cè)設(shè)置有纖維束入口,相對的另一側(cè)設(shè)置有纖維束出口;纖維束從纖維束入口進(jìn)入,從第一傳動(dòng)輪和第二傳動(dòng)輪中間穿過,并從纖維束出口穿出;主動(dòng)輪連接至控制器,控制器控制主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)第一傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),將液態(tài)容器中粘性的樹脂帶起并涂覆在第一傳動(dòng)輪的表面上;第一傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)將樹脂涂覆在纖維束的表面,并帶動(dòng)第二傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng);第二傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)將包裹在纖維束表面多余的樹脂帶出。
液態(tài)容器采用金屬、塑料、陶瓷和復(fù)合材料中的一種。
加熱器采用電加熱式、感應(yīng)加熱式、明火加熱式和化學(xué)反應(yīng)加熱式中的一種。
主動(dòng)輪、第一傳動(dòng)輪和第二傳動(dòng)輪采用金屬、塑料、陶瓷和復(fù)合材料中的一種,由控制器控制主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,進(jìn)而控制第一傳動(dòng)輪和第二傳動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
本實(shí)用新型還包括第一螺栓,第一螺栓設(shè)置在第一傳動(dòng)輪上,調(diào)整主動(dòng)輪與第一傳動(dòng)輪之間的距離。進(jìn)一步,本實(shí)用新型還包括第二螺栓,第二螺栓設(shè)置在第二傳動(dòng)輪上,第一螺栓和第二螺栓調(diào)整第一傳動(dòng)輪與第二傳動(dòng)輪之間的距離。通過調(diào)節(jié)主動(dòng)輪、第一傳動(dòng)輪和第二傳動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速和間距可以控制樹脂的體積和纖維的張力。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型采用主動(dòng)輪半浸沒在樹脂中,主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)將樹脂帶給第一傳動(dòng)輪并帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng),纖維束從第一傳動(dòng)輪和第二傳動(dòng)輪中通過,樹脂涂覆在纖維束上,第一傳動(dòng)輪帶動(dòng)第二傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),將多余的樹脂帶出,實(shí)現(xiàn)對進(jìn)入打印頭的纖維束的張力和樹脂含量的控制,保證3D打印過程中工藝參數(shù)的穩(wěn)定性與可控性;通過本實(shí)用新型制備的3D打印熱固性纖維復(fù)合材料力學(xué)性能更加優(yōu)異,材料功能和種類更加完備,能夠應(yīng)用于航空航天、汽車等領(lǐng)域。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的熱固性纖維復(fù)合材料3D打印機(jī)用樹脂池的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,通過具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
如圖1所示,本實(shí)施例的熱固性纖維復(fù)合材料3D打印機(jī)用樹脂池包括:液態(tài)容器1、加熱器2、主動(dòng)輪3、第一傳動(dòng)輪4、第二傳動(dòng)輪5、纖維束入口6、纖維束出口7和控制器9;其中,加熱器2連接至控制器9;液態(tài)容器1設(shè)置在加熱器2上;主動(dòng)輪3設(shè)置在液態(tài)容器1內(nèi);在液態(tài)容器1內(nèi)盛放樹脂,樹脂浸沒一部分主動(dòng)輪3,主動(dòng)輪3的另一部分暴露在樹脂外;第一傳動(dòng)輪4位于主動(dòng)輪3的正上方;第二傳動(dòng)輪5位于第一傳動(dòng)輪4的正上方;在液態(tài)容器的一側(cè)設(shè)置有纖維束入口6,相對的另一側(cè)設(shè)置有纖維束出口7;纖維束8從纖維束入口6進(jìn)入,從第一傳動(dòng)輪4和第二傳動(dòng)輪5中間穿過,并從纖維束出口7穿出;主動(dòng)輪5連接至控制器9,控制器9控制主動(dòng)輪3轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)第一傳動(dòng)輪4轉(zhuǎn)動(dòng),將液態(tài)容器1中粘性的樹脂帶起并涂覆在第一傳動(dòng)輪4的表面上;第一傳動(dòng)輪4轉(zhuǎn)動(dòng)將樹脂涂覆在纖維束8的表面,并帶動(dòng)第二傳動(dòng)輪5轉(zhuǎn)動(dòng);第二傳動(dòng)輪5轉(zhuǎn)動(dòng)將包裹在纖維束8表面多余的樹脂帶出。
在本實(shí)施例中,液態(tài)容器采用金屬;加熱器采用電加熱式;主動(dòng)輪、第一傳動(dòng)輪和第二傳動(dòng)輪采用金屬。
最后需要注意的是,公布實(shí)施例的目的在于幫助進(jìn)一步理解本實(shí)用新型,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型及所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi),各種替換和修改都是可能的。因此,本實(shí)用新型不應(yīng)局限于實(shí)施例所公開的內(nèi)容,本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍以權(quán)利要求書界定的范圍為準(zhǔn)。