[发明专利]连续纤维增强SMP复合材料芯模3D打印及“抽丝”脱模方法

权利要求书

1.一种连续纤维增强SMP复合材料芯模3D打印及“抽丝”脱模方法，其特征在于：通过3D打印连续纤维增强形状记忆聚合物实现任意复杂构型芯模的制备，芯模在低于SMP玻璃化转变温度状态下具有良好强度能够支撑外部材料结构的固化，待外部结构完全固化之后，升温至SMP玻璃化转变温度以上芯模软化，此时采用电机驱动将连续纤维沿原打印路径逐层“抽丝”，最终实现整个芯模从复杂结构型腔中脱模取出；

所述的一种连续纤维增强SMP复合材料芯模3D打印及“抽丝”脱模方法，包括以下步骤：

步骤一，将形状记忆树脂及添加剂，按比例放入电磁搅拌器中混合均匀，制备成形状记忆聚合物；

步骤二，以所需复杂结构为目标模型，完成芯模数字模型建模，通过切片软件生成打印路径；

步骤三，通过送丝机构将连续纤维预先从打印头送出，将配制好的形状记忆聚合物放入打印熔池，加热熔融形状记忆聚合物实时浸润连续纤维；

步骤四，执行打印指令，沿连续纤维打印路径逐层堆叠，完成芯模初步成型制备；

步骤五，对芯模进行热固化后处理；

步骤六，通过浇铸或增材制造方法在芯模外部添加材料，在芯模支撑下进行复杂结构成型固化；

步骤七，将温度升高至芯模材料的玻璃化转变温度以上，将预制的“抽丝”头与外部电机连接，在电机驱动下沿打印路径逐层“抽丝”脱模，最终制备出内部中空复杂构型结构；

所述的步骤一中调控形状记忆树脂及添加剂的比例，使所制备芯模的玻璃化转变温度高于所支撑外部材料的固化温度，但需低于所支撑外部材料的软化温度；

所述的步骤一中的形状记忆聚合物为热固性形状记忆聚合物、热塑性形状记忆聚合物、热固/热塑混合形状记忆聚合物或随外部场环境激励出现软化变形的材料，外部场环境激励方式为热、电、声、光或磁激励。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤三中连续纤维为碳纤维、玻璃纤维、凯夫拉纤维或具有良好延展性连续纤维的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤四中的打印方式为连续纤维熔融沉积方式。