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公开(公告)号：CN119748858A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202510174949.1
申请日：2025-02-18
Applicant: 大连理工大学
IPC: B29C64/20 , B29C64/209 , B29C64/295 , B33Y30/00
Abstract: 本发明属于复合材料增材制造领域，公开了一种适应于极端环境的复合材料3D打印末端，包括打印模块和冷却模块。针对太空环境下因无对流散热导致的打印头中喉管无法及时排出而出现的堵头问题，设计了一种由异质材料组成的喉管，减缓了热量沿着喷嘴向上传递的速度；此外通过设计一种可通冷却介质并紧贴在喉管外壁的环形散热器结构，通过泵使冷却介质在散热器中不断循环流动以此带走喉管的热量，解决了太空环境下打印末端因过度软化导致的堵头问题。本发明通过紧凑型的打印模块与小型化的冷却模块配合工作，显著减低打印末端堵头的风险，从而提升了复合材料样件打印的表面质量和性能。
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公开(公告)号：CN115447136A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211044252.5
申请日：2022-08-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: B29C64/20 , B29C64/295 , B29C64/245 , B29C64/386 , B29C64/393 , B33Y30/00 , B33Y50/00 , B33Y50/02 , B29L31/30
Abstract: 本发明属于纤维增强复合材料3D打印技术领域，提供了一种面向纤维增强复合材料自由曲面构件的内外温度联控3D打印装置。该装置包括打印装置与平台、外部辅助加热系统、内部加热系统和控制系统；多自由度机械臂运动进而实现自由曲面构件的3D打印；内部加热系统使得成形材料处于合适的熔融温度范围，外部辅助加热系统升高打印平台上已铺放复合材料表层温度，便于同下一层结合；控制系统对喷头内温度信号和打印构件层间温差信号进行处理，协同联控内部加热温度和外部辅助加热温度，获得适宜的层间温差。本发明实现了在纤维增强复合材料自由曲面构件的3D打印过程中，通过内外温度协同联控来提高构件层间结合强度，大幅提升构件层间结合质量。
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公开(公告)号：CN110481003A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910758726.4
申请日：2019-08-16
Applicant: 大连理工大学
IPC: B29C64/112 , B29C64/118 , B29C64/295 , B29C64/30 , B22F3/00 , B33Y10/00 , B33Y30/00
Abstract: 本发明一种超声振动辅助3D打印方法，属于3D打印技术领域，涉及一种基于超声振动辅助3D打印的装置及方法。该方法采用特制的超声辅助3D打印装置，该装置由3D打印机构和超声振动结构组成。超声振动辅助3D打印方法先组装3D打印的装置，当超声振动辅助3D打印时，首先打印材料通过步进电机送入打印喷头。在喷头内部打印材料在高温作用下，由固态转变为熔融态，并经过喷嘴挤压到打印底板。此时，超声变幅杆在六自由度机械手与超声波发生器的控制下，对未完全凝固的材料进行超声振动，如此往复逐层打印后形成孔隙少，相间、线间、层间结合良好的高性能3D打印零件。此方法具有材料适应性强，应用前景广泛等优势。
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公开(公告)号：CN119898659A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202510174771.0
申请日：2025-02-18
Applicant: 大连理工大学
IPC: B65H59/10 , B65H59/06 , B65H59/40 , B65H57/14 , B65H57/06 , B65H49/30 , B65H49/32 , B29B15/12 , B29B15/14
Abstract: 本发明属于复合材料增材制造领域，公开了一种连续纤维增强树脂预浸丝制备的纠偏装置，包括纠偏模块和张力调节模块。针对连续纤维预浸丝制备过程中因干丝和中心轴线夹角较大导致的预浸丝中纤维偏心的问题，设计了原料辊与干丝反向随动的放卷装置，保证纤维干丝与装置中心轴线夹角小于20°；针对制丝过程因张力过大导致纤维丝被拉断或张力太小导致纤维/树脂浸渍不足的问题，设计了张力可反馈的张力调节装置，定量来调节制丝过程中的张力，实现张力可控。本发明通过纠偏模块和张力调节模块的配合工作，在将纤维干丝与装置轴线夹角控制在小范围的同时也实现对纤维丝张力的定量调节，最终提升制备的预浸丝中的纤维分布的均匀度与力学性能。
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公开(公告)号：CN119458898A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411596675.7
申请日：2024-11-11
Applicant: 大连理工大学
IPC: B29C64/209 , B29C64/295 , B33Y30/00
Abstract: 本发明属于纤维增强复合材料增材制造技术领域，公开了一种连续纤维复合材料3D打印机末端加热挤出装置。针对原位浸渍打印方式存在树脂基体对纤维浸渍程度较差、直接打印预浸渍复合长丝的方式工艺灵活性低，无法通过实时调整工艺参数来改变复合材料结构中纤维含量的问题，设计了一种既能够保证打印工艺灵活性，又能够显著提高对纤维的浸渍程度的末端加热挤出装置，并对打印喷嘴的结构进行优化设计，实现连续纤维增强复合材料结构的高质量成形。本发明通过对末端加热装置内部通道及出口喷嘴的结构设计，能够提升树脂基体对连续纤维的浸渍效果，并减轻喷嘴对连续纤维的刮擦，可有效提升打印构件的质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118082228A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410277788.4
申请日：2024-03-12
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明提供一种连续式高强度变径管的舱外在轨拉缠制造方法，属于连续纤维增强热塑树脂复合材料拉挤技术领域，第一步：确定所需连续纤维和树脂类型，第二步：预热制备装置至树脂融化温度，第三步：将连续纤维原丝依次穿过制备装置中的预浸带制备部分、拉卷部分以及缠绕部分，并夹在牵引部分，第四步：连续纤维原丝形成预浸带后，再形成芯管，缠绕层再在芯管外层依次缠绕，制备得到连续式高强度变径管。本发明利用真空环境实现高浸渍率、低孔隙率的预浸带制备，解决了太空环境中因预浸带尺寸不可变导致的制备管材直径受限的难题，为太空中管材间的高效在轨连接奠定基础。
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公开(公告)号：CN119489556A
公开(公告)日：2025-02-21
申请号：CN202411596282.6
申请日：2024-11-11
Applicant: 大连理工大学
IPC: B29C64/209 , B29C64/321 , B29C64/314 , B29C64/295 , B33Y40/00 , B33Y30/00
Abstract: 本发明属于连续纤维复合材料3D打印技术领域，公开了一种棘轮式送/剪丝一体的连续纤维复合材料3D打印末端，主要包括送丝模块，剪丝模块以及加热模块。本发明针对目前3D打印连续纤维复合材料复杂样件时剪丝工序复杂影响打印效率提升的问题，创新的发明了棘轮式送/剪丝一体的装置，将剪丝工序从传统的4道工序降为2道工序。此外，通过设计齿轮间的齿数关系以及刀片与喷嘴之间的距离关系，进一步提升剪丝的质量。本发明通过棘轮式的传动结构将剪丝动作和送丝动作的动力源融合在一起，减少了剪丝工序，大幅提升3D打印复杂样件时的剪丝效率。
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公开(公告)号：CN114953444B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210636820.4
申请日：2022-06-07
Applicant: 大连理工大学
IPC: B29C64/165 , B29C64/20 , B29C64/264 , B29C64/268 , B29C64/386 , B33Y10/00 , B33Y50/00
Abstract: 本发明公开了一种实时多参量配合的连续纤维增强复合材料3D打印辅助成形工艺，属于3D打印技术领域。该方法根据成形材料的特性、成形构件的结构以及实时测量的打印过程中层间压力与温差，适时启动外部辅助加热机制和外部辅助施压机制，通过提高3D打印层间成形压力、减小层间温差，实现复合材料层间结合强度的提升；同时，根据既定打印轨迹，适时启动专用辅助机构伴随机制，实时确保辅助机构与打印装置的相对位置保持不变，实现多参量配合的连续纤维增强复合材料3D打印的持续成形。本发明综合考虑成形过程中温度和压力对成形质量的影响，实时调整成形策略，显著提升构件层间结合质量。
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公开(公告)号：CN114013043B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202111240390.6
申请日：2021-10-25
Applicant: 大连理工大学
IPC: B29C64/386 , B33Y50/00
Abstract: 本发明提供了一种基于构件结构特征分布连接点的连续纤维复合材料全域无断点3D打印路径规划方法。基于离散后的结构特征，通过偏置轮廓线，并采用层内相邻路径交叉桥形连接策略，获得层内无断点3D打印路径；同时采用连接点层内分布策略，根据构件结构特征，确定不影响构件性能的连接点层内分布方式。在此基础上，借助空间曲线连接层间路径，获得构件的全域无断点路径；并结合构件结构特征，采用连接点层间分布策略，确定连接点层间分布方式，进一步降低其对构件性能的影响。最后，输出路径代码文件。本发明的路径规划方法简单可行、应用范围广，能够实现连续纤维复合材料的全域无断点填充，并通过连接点的合理分布提升构件性能。
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公开(公告)号：CN109016493B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201810957037.1
申请日：2018-08-22
Applicant: 大连理工大学
IPC: B29C64/118 , B29C64/393 , B33Y10/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明一种压力调控的连续纤维复合材料FDM 3D打印方法属于复合材料熔融沉积3D打印领域，涉及一种通过调控打印挤压力的方式来进行连续纤维复合材料的FDM 3D打印方法。该方法采用压力调控的FDM 3D打印系统，打印系统由连续纤维3D打印机，压力传感器，信息采集模块，Z轴驱动模块和计算机控制系统组成。首先将打印工件三维模型的设置参数导入计算机中，采集实时压力控制，并设置打印挤压力的波动范围；分别执行底层、中间层、顶层打印。采用纯热塑性树脂材料打印顶层，保证表面的平整性。该方法采用控制压力稳定的打印方式，避免了连续纤维在传统等间距打印时发生折断、脱粘等失效破坏，为实现高质量的连续纤维复合材料FDM 3D打印提供了一种有效方法。
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