[发明专利]增材制造复合零件的系统和方法

说明书

本发明的名称是增材制造复合零件的系统和方法。增材制造复合零件(102)的系统(100)包括递送导向器(112)和表面(114)，其至少一个相对于另一个是可移动的。递送导向器(112)配置为沿印刷路径(122)沉积至少连续的软线(106)的段(120)。印刷路径(122)相对于表面(114)是静止的。连续的软线(106)包括非树脂组件(108)和部分固化的光聚合物树脂组件(110)。系统100进一步包括进给机构(104)，其配置为推动连续的软线(106)通过递送导向器(112)。系统100进一步包括固化能量(118)的来源(116)。来源(116)配置为在连续的软线(106)的段(120)离开递送导向器(112)之后，递送固化能量(118)至少至连续的软线(106)的段(120)的部分(124)。

本申请是申请日为2016年7月13日、申请号为2016105518745、题为“增材制造复合零件的系统和方法”的专利申请的分案申请。

背景技术

一般而言，制造典型的复合零件依靠连续分层复合材料的多个层片，其中每个层片包含，例如，单向增强纤维或无规定向的短纤维。以此方式制造的零件必然具有层状构造，其不期望地增加成品零件的重量，因为不是所有增强纤维都沿着施加至零件的力(一种或多种)的方向(一个或多个)定向。此外，制造复合材料的层状技术的固有限制不利于实施许多类型的先进的结构设计。

发明内容

因此，意欲解决至少上述问题的设备和方法将发现实用性。

下列是根据本公开内容的主题的实例的非穷尽列举，其可以或可以不要求保护。

本公开内容的一个实例涉及增材制造复合零件的系统。该系统包括递送导向器和表面，其至少一个相对于另一个是可移动的。递送导向器配置为沿印刷路径至少沉积连续的软线的段。印刷路径相对于表面是静止的。连续的软线包括非树脂组件和部分固化的光聚合物树脂组件。该系统进一步包括进给机构，其配置为推动连续的软线通过递送导向器。该系统进一步包括固化能量的来源。该来源配置为在连续的软线的段离开递送导向器之后递送固化能量至少至连续的软线的段的部分。

本公开内容的另一个实例涉及增材制造复合零件的方法。该方法包括沿印刷路径沉积连续的软线的段。连续的软线包括非树脂组件和部分固化的光聚合物树脂组件。该方法还包括在朝向印刷路径推进连续的软线的同时和在沿印刷路径沉积连续的软线的段之后以控制的速率递送预定的或主动确定的量的固化能量至少至连续的软线的段的部分，以至少部分地固化至少连续的软线的段的部分。

本公开内容的仍另一个实例涉及增材制造复合零件的方法。该方法包括推动连续的软线通过递送导向器。连续的软线包括非树脂组件和部分固化的光聚合物树脂组件。该方法还包括沿印刷路径经由递送导向器沉积连续的软线的段。另外地，该方法包括递送固化能量至少至沿印刷路径沉积的连续的软线的段的部分。

附图说明

已经如此概括地描述了本公开内容的实例，现在将参照附图进行描述，附图不必然按比例绘制，并且其中遍及数个视图，相同的附图标记代表相同或相似的零件，并且其中：

图1是根据本公开内容的一个或多个实例的用于增材制造复合零件的系统的示意图；

图2是根据本公开内容的一个或多个实例的由图1的系统沉积的连续的软线的示意性横截面视图；

图3是根据本公开内容的一个或多个实例的由图1的系统沉积的连续的软线的示意性横截面视图；

图4是根据本公开内容的一个或多个实例的图1的系统的一部分的示意图，其中连续的软线的两层正在被同时固化；

图5是根据本公开内容的一个或多个实例的图1的系统的一部分的示意图，其中递送导向器包括固化能量通道；

图6是根据本公开内容的一个或多个实例的图1的系统的一部分的示意图，其中递送导向器包括固化能量通道并且固化能量以环的形式递送；