公开(公告)号：CN109228404A

公开(公告)日：2019-01-18

申请号：CN201810916282.8

申请日：2018-08-13

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 丁希仑 ,  张卡 ,  张武翔

IPC: B29C70/38

Abstract: 本发明公开一种用于连续纤维增强复合材料结构成型的多维度增材制造方法，通过多维度增材制造，实现连续纤维增强复合材料零件的加工。通过待加工零件的STL文件分析，选择结构分层，将零件分为基材层和纤维层；对基材层进行切片分析，规划打印路径；对纤维层分析生成铺放轨迹、缠绕轨迹；最终生成制造Gcode文件发送给制造设备。本发明能够突破连续纤维增强复合材料的传统制造方法，即通过增材制造的方法，使连缠绕更快捷、方便实现。通过这种方法，可以直接制造复杂外形的零件，达到快速、低成本制造复杂连续纤维增强复合材料的目的。另一方面，这种制造方式也提升了传统增材制造零件的力学性能，由此拓宽传统增材制造零件的应用场景。

公开(公告)号：CN109177161A

公开(公告)日：2019-01-11

申请号：CN201810917192.0

申请日：2018-08-13

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 丁希仑 ,  张卡 ,  张武翔

IPC: B29C64/20 ,  B29C64/118 ,  B33Y30/00 ,  B33Y10/00

Abstract: 本发明公开了一种能够实现连续纤维增强制造的空间多自由度增材制造设备，将连续纤维增强技术引入到增材制造领域。本发明共由五部分组成：底座、转台、竖轴、给料成型单元；底座设计有移动单元，与竖轴组合起来为打印头提供空间位置变化，转台为用于工件加工的物料盘提供空间姿态变化；由于打印头和工作台的相对位置变化，本发明可实现空间多方向的纤维铺放。给料成型单元包括打印头、送丝机构、丝盘，采用熔融堆积技术实现增材制造。本发明可依据零件外形、力学等性能要求，在增材制造的过程中，铺放空间多维度走向的连续纤维，同时铺放多种基体材料，将零件各项性能增强。

公开(公告)号：CN110509537B

公开(公告)日：2021-01-29

申请号：CN201910734990.4

申请日：2019-08-09

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 张武翔 ,  张卡 ,  张家瑞 ,  丁希仑 ,  邓慧超

IPC: B29C64/10 ,  B29C64/314 ,  B33Y10/00 ,  B33Y40/10

Abstract: 本发明公开了一种基体材料填充纤维间隙的纤维增强复合材料3D打印方法，属于3D打印设计技术领域。本发明在进行纤维增强复合材料3D打印时使用基体材料对纤维间隙进行填充，具体包括后填充基体材料法和预填充基体材料法两种。本发明中设计的纤维铺放轨迹仅与零件的需求有关，纤维间隙通过基体材料填充；可根据零件的强度需求自由调整纤维体积含量，打印低纤维含量零件，减少强度过度冗余和纤维浪费，节约了成本；同时，本发明可以在曲面上铺放纤维，实现纤维增强复合材料曲面零件的3D打印。

公开(公告)号：CN110509537A

公开(公告)日：2019-11-29

申请号：CN201910734990.4

申请日：2019-08-09

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 张武翔 ,  张卡 ,  张家瑞 ,  丁希仑

IPC: B29C64/10 ,  B29C64/314 ,  B33Y10/00 ,  B33Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种基体材料填充纤维间隙的纤维增强复合材料3D打印方法，属于3D打印设计技术领域。本发明在进行纤维增强复合材料3D打印时使用基体材料对纤维间隙进行填充，具体包括后填充基体材料法和预填充基体材料法两种。本发明中设计的纤维铺放轨迹仅与零件的需求有关，纤维间隙通过基体材料填充；可根据零件的强度需求自由调整纤维体积含量，打印低纤维含量零件，减少强度过度冗余和纤维浪费，节约了成本；同时，本发明可以在曲面上铺放纤维，实现纤维增强复合材料曲面零件的3D打印。