[发明专利]一种层间增强的连续纤维复合材料增材制造方法

摘要

本发明涉及一种层间增强的连续纤维复合材料增材制造方法，属于复合材料和增材制造的交叉领域。本发明方法的步骤为建立连续纤维增强复合材料制件的CAD模型，获取所述制件的连续纤维和基体的配比数据、模型轮廓数据和扫描路径数据，丝材由引丝机构牵引导入打印喷头，通过CAD驱动控制打印喷头在工作台上进行连续纤维复合材料打印，通过层间辅助喷头进行层间短纤维的铺放，采用压实机构进行打印层的压实，实现连续纤维增强复合材料制件的增材制造。本发明提出的层间增强的连续纤维增强复合材料增材制造方法提高了连续纤维增强复合材料的制造效率和纤维/树脂的界面结合强度，打印层间的短纤维铺放实现了复合材料制件的层与层之间的结合性能，实现了增材制造复合材料的层间增强，提高了材料纤维体积分数，从而实现了连续纤维增强复合材料的高性能、高效增材制造。

主权项

一种层间增强的连续纤维复合材料增材制造方法，其特征在于，具体步骤如下：①建立连续纤维增强复合材料制件的CAD模型；②根据CAD模型获取所述制件的连续纤维和基体的配比数据、模型轮廓数据和扫描路径数据；③选取适用于所述制件的连续纤维和基体丝材布置于引丝机构上；④选取的连续纤维和基体丝材由引丝机构牵引导入打印喷头，通过熔融挤压从喷嘴挤出；⑤根据所述制件的模型轮廓数据和扫描路径数据，通过CAD驱动控制打印喷头在工作台上进行连续纤维复合材料打印；⑥通过CAD驱动控制层间辅助喷头与打印喷头随动，沿所述制件的扫描路径进行指定短纤维的铺放；⑦通过CAD驱动压实机构与层间辅助喷头随动，沿所述制件的扫描路径进行短纤维层的压实；⑧完成所述制件的一层打印后，所述工作台下降一定高度；⑨重复步骤⑤、步骤⑥和步骤⑦，实现所述制件的增材制造。