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公开(公告)号：CN115339099A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202211017145.3
申请日：2022-08-23
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： B29C64/106 , B29C64/295 , B29C64/30 , B33Y30/00 , B33Y40/00
摘要： 一种基于双超声振子共振的高粘度材料挤出装置，包括料筒，料筒上端的料筒气压入口依次通过电磁阀、压力表、减压阀、气压罐和气泵连接；料筒顶端连接有料筒盖，料筒盖上的螺纹孔与外部3D打印机连接；料筒底端连接有加热块，料筒底端外侧连接有温度传感器；料筒中部两侧对称连接有超声振子，两个超声振子和超声波发生器连接；本发明根据高频振动加速界面材料分子链与料筒壁面的吸附‑解附过程以及材料界面与本体分子间解缠‑缠结过程，降低材料粘度的原理，在料筒两侧各布置一个同型号的超声振子，利用两个超声振子与料筒共振的方式来增大振幅，可将固含量为88％的含能材料以及其他高粘度材料顺利挤出。
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公开(公告)号：CN112026164B
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202010824461.6
申请日：2020-08-17
申请人： 西安交通大学
摘要： 一种双喷头混杂连续纤维增强复合材料3D打印装置及方法，包括3D打印机框架及其上安装的双喷头打印模块；双喷头打印模块包括喷头支撑板20，喷头支撑板20上安装有2个打印头、1个剪切机构以及喷头导向机构；2个打印头分别安装在喷头支撑板的中心线两侧，在喷头导向机构的驱动下，实现一个打印头下移时，另一个打印头上移同等距离；剪切机构为平面四连杆机构，安装在打印头的下方，通过对剪切机构的控制，实现一个剪切机构对两个打印头上的连续纤维复合材料的剪切；3D打印机框架包括X、Y、Z三轴运动机构及其上安装的打印平台，X、Y、Z三轴运动机构上的外部支撑框架顶部安装有2个收卷轮；本发明打印混杂连续纤维增强复合材料构件和复杂结构。
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公开(公告)号：CN113085178A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110327482.1
申请日：2021-03-26
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： B29C64/20 , B29C64/393 , B33Y30/00 , B33Y50/02
摘要： 一种高粘度材料3D打印装置及方法，包括3D打印机框架以及其上安装的超声振动打印模块；超声振动打印模块包括安装板，安装板经换能器和安装支架连接，安装支架上安装有打印喷头；打印喷头包括喷嘴，喷嘴上端连接在转接头下端，转接头上端连接在料筒下端，料筒连接在安装支架上，料筒上端和料筒盖连接，料筒盖顶部连接有气动接头；安装支架的侧面连接有风扇，风扇由温度控制系统控制；当超声发生器向换能器输出交流电信号时，换能器将电能转换为机械振动，带动打印喷头在水平方向上高频振动，使得高粘度材料与料筒壁的摩擦力减小，挤出速度大大提高；本发明在气压挤出过程中不堵塞，提高了挤出速度，保证了高粘度材料挤出的均匀性和稳定性。
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公开(公告)号：CN114261087B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202111595494.9
申请日：2021-12-23
申请人： 西安交通大学
摘要： 一种连续纤维增强SMP复合材料芯模3D打印及“抽丝”脱模方法，通过3D打印连续纤维增强形状记忆聚合物实现任意复杂构型芯模的制备，芯模在低于SMP玻璃化转变温度状态下具有良好强度能够支撑外部材料结构的固化，待外部结构完全固化之后，升温至SMP玻璃化转变温度以上芯模软化，此时采用电机驱动将连续纤维沿原打印路径逐层“抽丝”，最终实现整个芯模从复杂结构型腔中脱模取出，本发明具有工艺流程简便、适应性强、生产周期短、可靠性高的优点。
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公开(公告)号：CN114261087A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111595494.9
申请日：2021-12-23
申请人： 西安交通大学
摘要： 一种连续纤维增强SMP复合材料芯模3D打印及“抽丝”脱模方法，通过3D打印连续纤维增强形状记忆聚合物实现任意复杂构型芯模的制备，芯模在低于SMP玻璃化转变温度状态下具有良好强度能够支撑外部材料结构的固化，待外部结构完全固化之后，升温至SMP玻璃化转变温度以上芯模软化，此时采用电机驱动将连续纤维沿原打印路径逐层“抽丝”，最终实现整个芯模从复杂结构型腔中脱模取出，本发明具有工艺流程简便、适应性强、生产周期短、可靠性高的优点。
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公开(公告)号：CN112026164A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010824461.6
申请日：2020-08-17
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： B29C64/10 , B29C64/194 , B29C64/20 , B33Y30/00 , B33Y40/00
摘要： 一种双喷头混杂连续纤维增强复合材料3D打印装置及方法，包括3D打印机框架及其上安装的双喷头打印模块；双喷头打印模块包括喷头支撑板20，喷头支撑板20上安装有2个打印头、1个剪切机构以及喷头导向机构；2个打印头分别安装在喷头支撑板的中心线两侧，在喷头导向机构的驱动下，实现一个打印头下移时，另一个打印头上移同等距离；剪切机构为平面四连杆机构，安装在打印头的下方，通过对剪切机构的控制，实现一个剪切机构对两个打印头上的连续纤维复合材料的剪切；3D打印机框架包括X、Y、Z三轴运动机构及其上安装的打印平台，X、Y、Z三轴运动机构上的外部支撑框架顶部安装有2个收卷轮；本发明打印混杂连续纤维增强复合材料构件和复杂结构。
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公开(公告)号：CN111844524A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010733340.0
申请日：2020-07-27
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： B29B15/14
摘要： 一种混杂纤维增强树脂基复合材料3D打印丝材制备方法，将纤维线轴上缠绕的不同干纤维丝束分别穿过纤维线轴座中心的导向孔，不同种纤维丝穿过的导向孔不同，纤维线轴座做旋转运动，带动靠近纤维线轴座一端的不同纤维干丝分别绕纤维线轴座中心旋转，因为纤维干丝的另一端不旋转，从而能形成一束麻花状混杂连续纤维丝束；将麻花状混杂连续纤维丝束穿过树脂溶液槽中的滚筒，再穿过树脂溶液槽上的刮胶孔，刮去多余的树脂，得到预浸后的麻花状混杂连续纤维丝束；将预浸后的麻花状混杂连续纤维束经过定型口模定型、冷却、预浸料收卷轮收卷，最终得到混杂纤维增强树脂基复合材料3D打印丝材，该丝材可直接用于3D打印机，发挥各纤维优势，提高成型件性能。
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公开(公告)号：CN113386354A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110811076.2
申请日：2021-07-19
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： B29C64/314 , B29B15/10 , B29B15/14 , B33Y40/10 , B33Y70/10
摘要： 一种连续纤维与短纤维共增强树脂的3D打印装置，包括放料架，放料架上的连续纤维经过第一牵引机构后进入连续纤维分散机构进行分散，分散后的连续纤维经过短纤维喷洒机构喷洒短纤维后进入铺放传送带上，铺放传送带上方设有热压滚轮，通过热压滚轮将树脂膜卷轴支架上的热塑性树脂膜热压在短纤维、连续纤维上，形成连续纤维与短纤维共增强树脂的浸渍片；浸渍片经过成丝模具在第二牵引机构牵引下成预浸丝，预浸丝经过3D打印机进行3D打印；本发明实现短纤维包裹连续纤维熔融浸渍后预浸丝的制备和打印，在连续纤维打印零件增强机械性能的基础上，进一步改善零件的层间性能，实现对零件机械性能和层间性能的增强。
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公开(公告)号：CN111844524B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202010733340.0
申请日：2020-07-27
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： B29B15/14
摘要： 一种混杂纤维增强树脂基复合材料3D打印丝材制备方法，将纤维线轴上缠绕的不同干纤维丝束分别穿过纤维线轴座中心的导向孔，不同种纤维丝穿过的导向孔不同，纤维线轴座做旋转运动，带动靠近纤维线轴座一端的不同纤维干丝分别绕纤维线轴座中心旋转，因为纤维干丝的另一端不旋转，从而能形成一束麻花状混杂连续纤维丝束；将麻花状混杂连续纤维丝束穿过树脂溶液槽中的滚筒，再穿过树脂溶液槽上的刮胶孔，刮去多余的树脂，得到预浸后的麻花状混杂连续纤维丝束；将预浸后的麻花状混杂连续纤维束经过定型口模定型、冷却、预浸料收卷轮收卷，最终得到混杂纤维增强树脂基复合材料3D打印丝材，该丝材可直接用于3D打印机，发挥各纤维优势，提高成型件性能。
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公开(公告)号：CN113386354B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202110811076.2
申请日：2021-07-19
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： B29C64/314 , B29B15/10 , B29B15/14 , B33Y40/10 , B33Y70/10
摘要： 一种连续纤维与短纤维共增强树脂的3D打印装置，包括放料架，放料架上的连续纤维经过第一牵引机构后进入连续纤维分散机构进行分散，分散后的连续纤维经过短纤维喷洒机构喷洒短纤维后进入铺放传送带上，铺放传送带上方设有热压滚轮，通过热压滚轮将树脂膜卷轴支架上的热塑性树脂膜热压在短纤维、连续纤维上，形成连续纤维与短纤维共增强树脂的浸渍片；浸渍片经过成丝模具在第二牵引机构牵引下成预浸丝，预浸丝经过3D打印机进行3D打印；本发明实现短纤维包裹连续纤维熔融浸渍后预浸丝的制备和打印，在连续纤维打印零件增强机械性能的基础上，进一步改善零件的层间性能，实现对零件机械性能和层间性能的增强。
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