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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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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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Patent Agency Ranking
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：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：CN114953444A
公开(公告)日：2022-08-30
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：CN113858614A
公开(公告)日：2021-12-31
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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