[发明专利]用于连续制造复合中空结构的头部和系统

说明书

本申请公开了一种用于连续制造系统的头部。所述头部可以具有壳体，至少部分可旋转地设置在所述壳体内部的纤维导向器，以及设置在所述壳体端部的转向器。所述转向器可以配置为径向向外转移穿过纤维导向器的基质涂覆的纤维。

技术领域

本公开一般涉及制造头部和系统，更具体地，涉及用于连续制造复合中空结构的头部和系统。

背景技术

挤出制造是已知的用于生产连续中空结构的方法。在挤出制造期间，推动液体基质(例如，热固性树脂或加热的热塑性塑料)通过具有所需横截面形状和尺寸的模具。离开模具后，材料固化并硬化成最终形式。在一些应用中，UV灯和/或超声波振动用于在液体基质离开模具时加速液体基质的固化。通过挤出制造工艺生产的中空结构可具有任何连续长度，具有直的或弯曲的轮廓，一致的横截面形状和优异的表面光洁度。尽管挤出制造可以有效率地连续制造中空结构，但是所得到的结构可能缺乏某些应用所需的强度。

拉挤成型制造是已知的用于生产高强度中空结构的方法。在拉挤成型制造期间，单独的纤维股线、股线编织物和/或机织织物用液体基质(例如，热固性树脂或加热的热塑性塑料)涂覆或其他方式浸渍，并通过固定模具拉出，在该模具中，液体基质固化并硬化成最终形式。与挤出制造一样，在一些拉挤成型应用中，用UV灯和/或超声波振动中加速液体基质离开模具时的固化。由拉挤成型制造工艺生产的中空结构，具有许多与挤压结构相同的属性以及由于集成纤维而增加的强度。尽管拉挤成型制造可以是连续制造高强度中空结构的有效方式，但是所得到的结构可能缺乏某些应用所需的形式。另外，在拉挤的中空结构内集成的各种纤维图案可能受到限制，从而限制了所得中空结构的可用特性。

所公开的系统旨在克服上述一个或多个问题和/或现有技术的其他问题。

发明内容

在一个方面，本公开涉及一种用于连续制造系统的头部。

所述头部可以具有壳体，至少部分可旋转地设置在所述壳体内部的纤维导向器，以及设置在所述壳体端部的转向器。所述转向器可以配置为径向向外转移穿过纤维导向器的基质涂覆的纤维。

在另一方面，本公开涉及一种用于连续制造空心结构的系统。所述系统可包括支撑件、驱动器和头部，所述支撑件能够在多个方向上移动，所述驱动器具有至少一个旋转轴，所述头部通过所述驱动器连接到所述支撑件。所述头部可以由所述至少一个旋转轴提供电力，以在支撑件移动期间排出连续的基质涂覆纤维流。所述头部可包括壳体、第一纤维导向器和第二纤维导向器，所述第一纤维导向器至少部分设置在所述壳体内并连接到所述至少一个旋转轴，所述第二纤维导向器至少部分设置在第一纤维导向器内并连接到所述至少一个旋转轴。所述头部还可包括转向器，所述转向器至少部分地位于与所述驱动器相对的所述壳体的端部处的所述第二纤维导向器内。所述转向器可以配置为径向向外转移穿过所述第一和所述第二纤维导向器的基质涂覆的纤维。

附图说明

图1和2是示例性公开的制造系统的示意图；

图3是可以与图1和图2的制造系统结合使用的示例性公开的驱动器和头部的横截面图示；

图4是图3的头部的爆炸图；

图5是可以连接到图3和图4所示的头部的示例性公开的护罩的透视图；

图6-9是可以用图1和图2所示的系统制造的示例性公开的中空结构的示意图；

图10-18是示例性公开的编织图案的示意图，该编织图案可以构成图6-9的中空结构的壁。

具体实施方式