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[发明专利]一种连续纤维复合材料壳体制造设备-CN201811157390.8有效
发明人：阮志斌;栾丛丛;王伯旺;陈王圣泽 -专利权人：乐清市智能装备与制造研究院
申请日： 2018-09-30 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B29C70/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种连续纤维复合材料壳体制造设备，包括机架，安装在所述机架上的运动模块，由运动模块驱动的热塑性材料挤出单元、缠丝机构以及打印平台，还包括浸渍模块；所述打印平台包括：树脂液箱，顶面开放，由运动模块驱动；成型托板，密封所述树脂液箱的顶面，表面分布有多个过液孔，所述过液孔的背面连接有伸入树脂液箱中的导液管；所述浸渍模块包括：树脂供应单元，向所述树脂液箱供应树脂；覆膜机构，对干燥的连续纤维预制体进行覆膜；真空辅助单元，为连续纤维预制体上的树脂导流口提供真空吸力；本发明解决了传统碳纤维复合材料结构件面临制造工艺复杂、生产周期较长、往往需要模具和难以实现复杂结构制造的难题的问题。
一种连续纤维复合材料壳体制造设备

[发明专利]一种自修复连续纤维预浸带制备装置-CN202210056749.2有效
发明人：傅建中;阮志斌;周冬冬;栾丛丛 -专利权人：乐清市智能装备与制造研究院
申请日： 2022-01-18 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： B65H37/04 文献下载
摘要：本发明提供一种自修复连续纤维预浸带制备装置，涉及连续纤维预浸带制造设备技术领域。一种自修复连续纤维预浸带制备装置包括支撑模块、合成模块和收卷模块；合成模块设置支撑模块内部；合成模块的连续纤维预浸带A料卷缠绕连续纤维预浸带A，连续纤维预浸带B料卷缠绕连续纤维预浸带B，连续自修复中空纤维料卷缠绕连续自修复中空纤维；输送压实机构设置在连续纤维预浸带A、连续纤维预浸带B、连续自修复中空纤维相结合后输料端；收卷模块设置在输送压实机构输出端。解决现有连续纤维复合材料普遍缺乏自修复功能，且无相关制造设备的问题。本发明将两种连续纤维预浸带与连续自修复中空纤维相结合，结合后的连续纤维预浸带具有自修复功能。
一种修复连续纤维预浸带制备装置

[发明专利]具有容积可变高温成型室3D打印装置-CN201910156837.8有效
发明人：傅建中;廖广鑫;栾丛丛;褚建农 -专利权人：浙江大学;红河创新技术研究院有限责任公司
申请日： 2019-03-01 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： B29C64/20 文献下载
摘要：本发明公开了具有容积可变高温成型室3D打印装置。三块加热保温板和可视化窗口板底部的转轴分别连接在各自直线导轨组件的滑块上，相邻加热保温板和可视化窗口板通过侧面的上、下滑轮依次与相邻加热保温板或可视化窗口板侧面相应的滑槽连接，每根转轴在各自直线导轨组件的滑块上滑动和滑轮在滑槽中的滑动，构成容积可变高温成型室，送料机构和喷头组件安装在成型室的顶面，打印平台组件安装在成型室内，三块加热保温板和打印平台组件分别与各自加热控制系统连接，成型室底面和直线导轨组件均放在保温材料上。本发明具有恒温成型室容积可变，加热效率高，节约能源，加热温度高，能适应不同材料打印温度的要求，结构简单，易于维护等优点。
具有容积可变高温成型打印装置

[发明专利]一种碳纤维与金属复合结构制造方法-CN202210947583.3在审
发明人：丁泽泉;栾丛丛;姚鑫骅;牛成成;纪毓杨;董宁国;傅建中 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-08-09 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： B23P15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种碳纤维与金属复合结构制造方法，包括以下步骤：设计金属构件的尺寸及粗糙度，对金属构件进行粗加工；利用旋转磨削设备对金属构件外表面进行加工，得到金属基体；加热金属基体使待加工区域温度达到设定值，同时，利用激光照射金属基体上辊压点前方，金属基体表面将部分激光反射至碳纤维增强复合材料上，同时加热金属基体照射表面附近以及对碳纤维增强复合材料进行预热；待金属基体和碳纤维增强复合材料表面被照射区域温度稳定后，按照路径运行机械臂，依次完成每一层碳纤维增强复合材料的增材制造；随后关闭激光和加热设备，剪断碳纤维增强复合材料。利用本发明，可以提高构件的强度和综合性能，实现构件的轻量化和智能化。
一种碳纤维金属复合结构制造方法

[发明专利]一种可调辐照角度激光辅助连续纤维复合材料原位增材制造装置-CN202210048842.9有效
发明人：傅建中;纪毓杨;栾丛丛;姚鑫骅;董宁国;徐冠华 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： B29C64/165 文献下载
摘要：一种可调辐照角度激光辅助连续纤维复合材料原位增材制造装置，包括悬挂基板以及固定在悬挂基板板面上的料盘、固定导向轮、氮气吹送设备、可调节带导向压辊总成以及角度可调的激光器；所述的料盘和固定导向轮分别通过料盘轴和固定导向轮轴活动固定在悬挂基板上；所述的氮气吹送设备上设有进气嘴和送气管；所述的可调节带导向压辊总成通过滑台气缸固定在悬挂基板上，所述的滑台气缸用于控制可调节带导向压辊总成的上下运动；所述的激光器通过精密光学转台与设置在悬挂基板上的二维运动平台固定，所述的二维运动平台用于驱动激光器水平和竖直方向的运动。利用本发明，可以根据不同材料自由调节激光光源的角度和位置，同时，可适应不同直径压辊。
一种可调辐照角度激光辅助连续纤维复合材料原位制造装置

[发明专利]一种纤维复合材料增材制造设备激光性能综合测试平台-CN202210048849.0有效
发明人：姚鑫骅;纪毓杨;傅建中;栾丛丛;洪林 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种纤维复合材料增材制造设备激光性能综合测试平台，包括光学隔振台、机械臂、原位增材制造设备、温度场检测系统和激光光束质量分析模块；原位增材制造设备包括悬挂基板以及固定在悬挂基板板面上的料盘、固定导向轮、氮气吹送设备、可调节带导向压辊总成以及角度可调的激光器，悬挂基板的上端通过法兰盘与机械臂末端固定；料盘和固定导向轮活动固定在悬挂基板上；可调节带导向压辊总成通过滑台气缸固定在悬挂基板上；激光器通过精密光学转台与设置在悬挂基板上的二维运动平台固定。利用本发明，可以实现连续纤维增强复合材料增材制造过程中激光参数测定、不同参数下成型件增材制造及温度场检测的多功能综合制造测试。
一种纤维复合材料制造设备激光性能综合测试平台

[发明专利]一种融合成型质量实时检测的连续纤维复合材料原位增材制造方法-CN202210048758.7有效
发明人：纪毓杨;栾丛丛;姚鑫骅;牛成成;傅建中 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： B29C64/165 文献下载
摘要：本发明公开了一种融合成型质量实时检测的连续纤维复合材料原位增材制造方法，采用的制造系统包括增材制造设备、光学隔振台以及设置在光学隔震台上的温度检测模块和光束质量分析模块；步骤如下：(1)对激光器的角度和位置进行调整；(2)移动增材制造设备至光束质量检测模块，实现对激光焦点位置、光斑形状等参数的测量；(3)增材制造过程中，温度检测模块实时检测内部温度场分布以及表面实时温度；(4)铺放过程中利用CCD相机结合深度学习算法对铺层缺陷进行探测；(5)对得到的成型件进行力学性能测试；(6)改变激光器角度及位置，重复步骤(2)‑(5)，汇总激光角度对加工质量的影响等信息。本发明可以在加工过程中对构件质量及温度场信息实时记录。
一种融合成型质量实时检测连续纤维复合材料原位制造方法

[发明专利]一种闭环温控可变位热源连续纤维复合材料成型设备-CN202210048760.4有效
发明人： 栾丛丛;纪毓杨;姚鑫骅;丁泽泉;徐冠华;傅建中 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： B29C64/264 文献下载
摘要：本发明公开了一种闭环温控可变位热源连续纤维复合材料成型设备，包括龙门式四轴运动平台、原位增材成型设备、纤维成型模块、纤维成型模块安装桌面；龙门式四轴运动平台用于驱动原位增材成型设备做X、Y、Z轴三个方向的水平移动和自身的旋转运动；原位增材成型设备包括悬挂基板以及固定在悬挂基板板面上的料盘、固定导向轮、氮气吹送设备、可调节带导向压辊总成以及角度可调的脉冲氙灯；纤维成型模块包括电机和顶锥，电机的输出轴与旋转连接板同轴配合，旋转连接板上固定有三爪卡盘，三爪卡盘和顶锥之间同轴夹持有带环形温度检测预制件的可拆卸成型基模。利用本发明，热源位置及角度可调且带温度检测和热历史记录功能。
一种闭环温控变位热源连续纤维复合材料成型设备

[发明专利]一种自修复连续纤维预浸带及其制造方法-CN202210126331.4在审
发明人：傅建中;史玉林;陈辉;栾丛丛 -专利权人：乐清市智能装备与制造研究院
申请日： 2022-02-10 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： B32B27/28 文献下载
摘要：本发明提供一种自修复连续纤维预浸带及其制造方法，涉及连续纤维预浸带结构与制备的技术领域。一种自修复连续纤维预浸带，其结构包括实心连续纤维增强热塑性材料层和中空连续纤维增强热塑性材料层；两层实心连续纤维增强热塑性材料层分别设置在中空连续纤维增强热塑性材料层的上下两侧；中空连续纤维增强热塑性材料层内部的中空连续纤维的内部填充修复剂。解决了现有技术中，由于预浸带不具有自修复功能，导致结构件损伤后，不能进行原位修复的技术问题。本发明利用两层实心连续纤维增强热塑性材料层对中空连续纤维增强热塑性材料层包覆，在中空连续纤维的内部填充修复剂，确保预浸带具有自修复功能。
一种修复连续纤维预浸带及其制造方法

[发明专利]多自由度耦合连续纤维增强异质多材料原位增材制造平台-CN202110832057.8有效
发明人：牛成成;沈洪垚;杨嘉磊;姚鑫骅;谈学锋;栾丛丛;傅建中 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-07-22 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： B29C64/165 文献下载
摘要：本发明公开了一种多自由度耦合连续纤维增强异质多材料原位增材制造平台，包括四轴运动平台、龙门式运动系统以及多材料打印头；龙门式运动系统包括固定底座，固定底座上设有两根相互平行的滑轨，两根滑轨上均滑动设有支撑立柱，两个支撑立柱之间连接有横杆，横杆上滑动套设有滑套，滑套的前侧侧壁设有竖向的凹槽，凹槽上设有可沿凹槽上下滑动的滑块，滑块的下端面与多材料打印头固定；多材料打印头包括：上连接板、与上连接板通过固定柱连接的下连接板、设置在上连接板和下连接板之间的四个树脂料盘和一个纤维料盘、与下连接板下端面固定的喷嘴。本发明不仅可以实现连续碳纤维与多种树脂材料的复合打印，同时可以实现高自由度的3D打印需求。
自由度耦合连续纤维增强异质多材料原位制造平台

[发明专利]一种连续纤维混杂增强热塑性基复合材料增材制造设备-CN202210082269.3在审
发明人：阮志斌;李明范;陈王圣哲;栾丛丛 -专利权人：乐清市智能装备与制造研究院
申请日： 2022-01-24 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： B29C64/165 文献下载
摘要：本发明提供一种连续纤维混杂增强热塑性基复合材料增材制造设备，涉及连续纤维复合材料结构制造设备的技术领域。一种连续纤维混杂增强热塑性基复合材料增材制造设备，包括驱动模块、打印模块和成型模块；打印模块连接驱动模块的动力输出端；打印模块的连续纤维混合机构连接混杂预浸带重送机构，混杂预浸带重送机构连接滚压机构，滚压机构设置在成型模块的成型板上方；成型模块的成型板设置在驱动机构上方的动力输出端。解决了缺乏混杂纤维增强复合材料装备的技术问题。本发明通过连续纤维混合机构使两种预浸带相混合，混杂预浸带重送机构进行滚压重送，利用滚压机构滚压打印在成型板上，实现了混杂纤维增强复合材料的原位增材制造。
一种连续纤维混杂增强塑性复合材料制造设备

[发明专利]一种智能连续碳纤维预浸带制备装置-CN202210055477.4在审
发明人：李明范;阮志斌;史玉林;栾丛丛 -专利权人：乐清市智能装备与制造研究院
申请日： 2022-01-18 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： B65H37/04 文献下载
摘要：本发明提供一种智能连续碳纤维预浸带制备装置，涉及碳纤维预浸带制造设备的技术领域。一种智能连续碳纤维预浸带制备装置，包括合成模块、自修复碳纤维管导入模块和收卷模块；自修复碳纤维管导入模块设置在合成模块的侧面，自修复碳纤维管导入模块所导入的自修复碳纤维管与合成模块的连续碳纤维预浸带相结合，合成模块的输送压实机构设置在连续碳纤维预浸带与自修复碳纤维管相结合后的输料端；收卷模块设置在输送压实机构的输出端。解决了现有碳纤维复合材料普遍缺乏自修复功能，且无相关制造设备的问题。本发明将连续碳纤维预浸带与自修复碳纤维管相结合，使结合后的智能连续碳纤维预浸带具有自修复功能。
一种智能连续碳纤维预浸带制备装置

[发明专利]连续纤维增强高性能树脂复合材料原位增材制造设备-CN202110832015.4有效
发明人：傅建中;牛成成;栾丛丛;沈洪垚;姚鑫骅;徐冠华 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-07-22 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： B29C64/165 文献下载
摘要：一种连续纤维增强高性能树脂复合材料原位增材制造设备，包括支撑架、打印头和打印热床；支撑架包括上支撑板以及与上支撑板通过三个支撑立柱固定的下支撑板，每个支撑立柱上均设有可沿支撑立柱上下滑动的滑块，滑块上铰接有支撑杆；打印热床固定在下支撑板上；打印头包括：上连接板、与上连接板通过固定柱连接的下连接板、设置在上连接板和下连接板之间的四个树脂料盘和一个纤维料盘、与上连接板上端面固定的旋转机构、与下连接板下端面固定的喷嘴；喷嘴的进料端设有分别与四个树脂料盘和一个纤维料盘对应的五个进料口；旋转机构分别与三根支撑杆的一端铰接。利用本发明，可以实现多种树脂材料和连续碳纤维的原位浸渍挤出。
连续纤维增强性能树脂复合材料原位制造设备

[发明专利]一种连续纤维增强软硬混合热塑性基构件原位制造方法-CN202110832041.7有效
发明人： 栾丛丛;牛成成;沈洪垚;傅建中;姚鑫骅;徐冠华 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-07-22 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： B29C64/165 文献下载
摘要：本发明公开了一种连续纤维增强软硬混合热塑性基构件原位制造方法，包括：(1)输入需要增材制造的模型和工艺参数；(2)将输入模型进行切片，得出有n层的初始的切片路径；(3)计算获取切片路径第1层的中心点Pc，并将切片路径Path偏置到以Pc为原点的坐标系；(4)将每层的路径插补到指定的精度，插补后的路径为PathI；(5)计算PathI到达喷嘴指定姿态α需要的角度θ，重新调整PathI每层路径的起始和终点接缝，得到Pathend；(6)将Pathend转为极坐标表示，生成四轴打印机的打印路径Px，y，z，θ，并根据打印速度S和喷嘴控制温度T，生成四轴打印机的控制代码。本发明解决了软硬混合材料的机械性能差，软硬混合材料界面融合差的问题。
一种连续纤维增强软硬混合塑性构件原位制造方法

[发明专利]复合材料防弹头盔-CN202111578977.8在审
发明人：阮志斌;李明范;栾丛丛;史玉林 -专利权人：乐清市智能装备与制造研究院
申请日： 2021-12-22 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： F41H1/08 文献下载
摘要：本发明提供一种复合材料防弹头盔，涉及头部防护装备的技术领域。复合材料防弹头盔包括头盔本体、防护罩和绑带；防护罩连接在头盔本体的前侧面，绑带连接头盔本体的底部；头盔本体包括外壳层、防护层和内衬层；外壳层、防护层、内衬层由外至内依次贴合连接；防护层为多种非金属复合材料，包括但不限于碳纤维布，或者凯夫拉纤维布，或者碳纤维布与凯夫拉纤维布的复合材料。解决了现有技术中，头盔因所使用的材料性能制约，一旦头盔损坏，需要花费较长时间修复，无法在现场直接修复的技术问题。本发明的防护层采用碳纤维与凯夫拉纤维复合材料，融合自修复结构体系，实现了防弹头盔轻质高强和损伤原位自修复。
复合材料防弹头盔

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