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公开(公告)号：CN109016493A
公开(公告)日：2018-12-18
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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公开(公告)号：CN108891029A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810854914.2
申请日：2018-07-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: B29C64/386 , B33Y50/00
Abstract: 本发明连续纤维增强复合材料3D打印典型路径的规划方法属于复合材料快速成型领域，涉及一种连续纤维增强复合材料3D打印典型路径的规划方法。该方法根据成型构件的实际尺寸要求，借助CAD建模软件建立三维模型，并利用3D切片软件对其进行切片分层处理，以获取轮廓和层片信息。判断路径的弯曲程度并启动相应路径规划机制，借助跳点处理机制准确定位跳点并完成跳点动作。利用层间路径规划机制实现纤维无断点的层间转换，实现连续纤维增强复合材料高质量、高效率的3D打印新路径。该方法规划出最少断点的打印路径，保证连续纤维增强复合材料的力学性能。有效减少连续纤维在弯折处的成型缺陷，提升其在弯折处的结合力，提高成型构件的整体性能。
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公开(公告)号：CN115592957B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202211136258.5
申请日：2022-09-19
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于异种材料连接领域，提出一种叠层结构熔融连接装置及其位置自适应控制方法。叠层结构熔融连接装置具有“预压紧施压‑待连接材料加热‑随动保压”功能，通过在与材料表面接触的施压装置上布置位移传感器，实时获取连接过程中预压紧施压和随动保压装置沿材料厚度方向的位置，再根据连接过程情况与结构几何曲率特征计算得到待加热装置与工件表面的距离，与初始设置值比对进行实时调整，从而实现材料预压紧、连续熔融连接和最终保压全阶段的加热装置位置控制。为大型或曲面叠层结构的熔融连接提供了一种有效方法，能够满足航空航天、高铁和汽车等领域对复材与金属材料连接的需求。
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公开(公告)号：CN118596398A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410713607.8
申请日：2024-06-04
Applicant: 大连理工大学
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增强热塑性树脂预浸丝的制备装置及方法。针对预浸丝制备过程中树脂粘度大、树脂/纤维间浸渍压力不足，导致制备的预浸丝浸渍程度低、力学性能差的问题，设计了具备剪切稀化功能的同向双螺杆剪切单元，降低树脂粘度，提高树脂流动性；在此基础上，设计了可控浸渍压力的双波浪流道浸渍单元，增大了树脂/纤维间的浸渍压力，提高了预浸丝的树脂/纤维浸渍程度和力学性能。本发明通过双螺杆剪切单元和双波浪流道浸渍单元的配合工作，制备出浸渍程度高，力学性能好的预浸丝。
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公开(公告)号：CN113858614B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202111140451.1
申请日：2021-09-28
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于复合材料设计制造领域，公开了一种连续纤维多层蜂窝夹层板及其一体化成形方法，多层蜂窝夹层板包括下面板、蜂窝芯子、中间板和上面板，上、下面板分别位于蜂窝夹层板的上下两端，中间板位于两层蜂窝芯子之间，夹层板整体采用连续纤维复合材料经3D打印实现一体化成形。制造过程中连续纤维与基体材料经设备喷头加热后连续挤出成形，喷头在工作台表面成形蜂窝夹层板的下面板，然后在下面板上进行蜂窝芯子的成形，随后在蜂窝芯子上成形中间板，之后多次进行蜂窝芯子和中间板的成形，最后在最上层的蜂窝芯子上成形蜂窝夹层板的上面板。本发明通过将连续纤维复合材料与3D打印技术相结合，实现了多层蜂窝夹层板质量一体化成形。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115592957A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211136258.5
申请日：2022-09-19
Applicant: 大连理工大学(CN)
Abstract: 本发明属于异种材料连接领域，提出一种叠层结构熔融连接装置及其位置自适应控制方法。叠层结构熔融连接装置具有“预压紧施压‑待连接材料加热‑随动保压”功能，通过在与材料表面接触的施压装置上布置位移传感器，实时获取连接过程中预压紧施压和随动保压装置沿材料厚度方向的位置，再根据连接过程情况与结构几何曲率特征计算得到待加热装置与工件表面的距离，与初始设置值比对进行实时调整，从而实现材料预压紧、连续熔融连接和最终保压全阶段的加热装置位置控制。为大型或曲面叠层结构的熔融连接提供了一种有效方法，能够满足航空航天、高铁和汽车等领域对复材与金属材料连接的需求。
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公开(公告)号：CN115384055A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211044234.7
申请日：2022-08-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: B29C64/118 , B29C64/20 , B29C64/295 , B29C64/393 , B33Y30/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明属于纤维增强复合材料增材制造技术领域，提出了一种外部温压实时调控的纤维增强复合材料增材制造执行器。该执行器通过外部辅助加热单元升高打印平台上已铺放复材表层温度，使其树脂粘度降低，便于同下一层结合；滚轮辅助挤压单元对刚铺放层施予挤压力，增强层间结合效果；反馈控制单元将采集的激光器末端与打印层之间距离和挤压滚轮对打印层的挤压力信号进行处理，驱动单轴机器人进行反馈调节，使得距离和挤压力为合理值。本发明改善了纤维增强复合材料增材制造过程中构件层间结合强度弱的问题，实现了通过外部辅助激光加热和滚轮挤压，并实时给予反馈调控来提高构件层间结合强度。
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公开(公告)号：CN114013043A
公开(公告)日：2022-02-08
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：CN108891029B
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201810854914.2
申请日：2018-07-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: B29C64/386 , B33Y50/00
Abstract: 本发明连续纤维增强复合材料3D打印典型路径的规划方法属于复合材料快速成型领域，涉及一种连续纤维增强复合材料3D打印典型路径的规划方法。该方法根据成型构件的实际尺寸要求，借助CAD建模软件建立三维模型，并利用3D切片软件对其进行切片分层处理，以获取轮廓和层片信息。判断路径的弯曲程度并启动相应路径规划机制，借助跳点处理机制准确定位跳点并完成跳点动作。利用层间路径规划机制实现纤维无断点的层间转换，实现连续纤维增强复合材料高质量、高效率的3D打印新路径。该方法规划出最少断点的打印路径，保证连续纤维增强复合材料的力学性能。有效减少连续纤维在弯折处的成型缺陷，提升其在弯折处的结合力，提高成型构件的整体性能。
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公开(公告)号：CN119820743A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510323355.2
申请日：2025-03-19
Applicant: 大连理工大学
IPC: 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浸渍装置，包括浸渍单元和定型单元。针对预浸丝制备过程中浸渍外力不足导致的纤维/树脂浸渍程度差的问题，设计了椭球形的双波浪流道，在提高浸渍外力的同时可使树脂更均匀的排布在纤维四周；此外，还设计了具有树脂溢流功能的定型模块，通过利用自动化刀片将溢流树脂不断铲除，实现浸渍流道中的树脂不断更迭，从而解决了树脂长期在流道停留出现的氧化降解的问题。本发明通过高浸渍的浸渍单元和自动化的定型单元的配合工作，实现高浸渍度预浸丝制备的同时也显著提升预浸丝的表面质量。
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