[发明专利]基于双连续纤维编织局部增强的增材制造方法

权利要求书

1.一种基于双连续纤维编织局部增强的增材制造方法，其特征在于，包括：

S11、原料制丝

分别在第一连续纤维的原丝和第二连续纤维的原丝的表面包裹树脂基材，得到第一预浸丝材和第二预浸丝材，备用；其中，第一连续纤维的原丝强度高于第二连续纤维的原丝强度；

S21、熔融沉积成型

将步骤S1获得的第一预浸丝材和第二预浸丝材分别送入打印机的第一打印头和第二打印头，采用熔融沉积成型工艺，按照预设程序进行打印，打印过程如下：

S211、第一打印头在基板上按规划路径沉积第一预浸丝材，得到打印件的外框架结构；

S212、第一打印头在步骤S21所得的外框架结构内部继续单道间隔沉积，得到第一沉积层，且相邻单道沉积层之间的间隙保持在第一间距范围内；

S213、第二打印头以与第一沉积层正交交叉的方式单道间隔沉积第二沉积层，且相邻单道沉积层之间的间隙保持在第二间距范围内；

S214、第一打印头继续单道沉积第三沉积层，其中，第三沉积层中，单道沉积层穿过第一沉积层和第二沉积层的搭接点，且两端与外框架结构搭接；

S215、第一打印头继续在第一沉积层中的每个相邻单道沉积层的间隙之间沉积第四沉积层，之后第二打印头在第二沉积层中的每个相邻单道沉积层的间隙之间沉积第五沉积层；

S216、第二打印头继续单道沉积第六沉积层，其中，第六沉积层中，单道沉积层穿过第四沉积层和第五沉积层的搭接点，且两端与外框架结构搭接；

S217、重复步骤S211、S212、S213、S214、S215和S216，逐层累积直至沉积完成，获得打印零件。

2.一种基于双连续纤维编织局部增强的增材制造方法，其特征在于，包括：

S12、原料制丝

分别在第一连续纤维的原丝和第二连续纤维的原丝的表面包裹树脂基材，得到第一预浸丝材和第二预浸丝材，备用；其中，第一连续纤维的原丝强度高于第二连续纤维的原丝强度；

S22、熔融沉积成型

将步骤S1获得的第一预浸丝材和第二预浸丝材分别送入打印机的第一打印头和第二打印头，采用熔融沉积成型工艺，按照预设程序进行打印，打印过程如下：

S221、第一打印头在基板上按规划路径沉积第一预浸丝材，得到打印件的外框架结构；

S222、第一打印头在步骤S21所得的外框架结构内部继续单道间隔沉积，得到第一沉积层，且相邻单道沉积层之间的间隙保持在第一间距范围内；

S223、第二打印头以与第一沉积层正交交叉的方式单道间隔沉积第二沉积层，且相邻单道沉积层之间的间隙保持在第二间距范围内；

S224、第一打印头在第一沉积层中的每个相邻单道沉积层的间隙之间打印矩形结构，且矩形结构与第二沉积层中的单道沉积层搭接；

第一打印头在第二沉积层中的每个相邻单道沉积层的间隙之间打印矩形结构，且矩形结构与第一沉积层中的单道沉积层搭接；

S225、第一打印头继续在第一沉积层中的每个相邻单道沉积层的间隙之间沉积，且单道沉积层与矩形结构搭接；

第二打印头在第二沉积层中的每个相邻单道沉积层的间隙之间沉积，且单道沉积层与矩形结构搭接；

S226、重复步骤S221、S222、S223、S224和S225，逐层累积直至沉积完成，获得打印零件。

3.根据权利要求1或2所述的基于双连续纤维编织局部增强的增材制造方法，其特征在于，第一连续纤维包括碳纤维、凯芙拉纤维、碳纳米管纤维、芳纶纤维、陶瓷纤维、钛纤维中一种或多种的混合。

4.根据权利要求1或2所述的基于双连续纤维编织局部增强的增材制造方法，其特征在于，第二连续纤维包括玻璃纤维、玄武岩纤维、硼纤维、铜纤维、铝纤维中一种或多种的混合。

5.根据权利要求1或2所述的基于双连续纤维编织局部增强的增材制造方法，其特征在于，树脂基材为热塑性树脂，包括PLA材料、ABS树脂材料、PEEK材料、PEKK材料、尼龙材料、PEI材料、PAEK材料、聚碳酸酯材料、聚酰亚胺材料、聚醚酰亚胺材料中一种或多种的混合。