清華大學;昆山市工業技術研究院樂恢榕獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉清華大學;昆山市工業技術研究院申請的專利連續碳纖維復合材料的光固化3D打印頭及打印方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120206794B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-26發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510694942.2,技術領域涉及:B29C64/209;該發明授權連續碳纖維復合材料的光固化3D打印頭及打印方法是由樂恢榕;賈艷紅;吳彥臻;邵澤敏;劉可歆設計研發完成,并于2025-05-28向國家知識產權局提交的專利申請。
本連續碳纖維復合材料的光固化3D打印頭及打印方法在說明書摘要公布了:本申請屬于塑性狀態材料的成型技術領域。提出一種連續碳纖維復合材料的光固化3D打印頭及打印方法。打印頭包括:支架;料盤支架和碳纖維料盤,料盤支架安裝到支架,碳纖維料盤安裝于料盤支架;樹脂擠出裝置,其包括樹脂儲存槽、樹脂推桿和電機,樹脂儲存槽安裝到支架,電機用以驅動樹脂推桿沿著樹脂推桿的軸向移動,進而將樹脂儲存槽中的樹脂擠出;混合噴嘴,其連接到樹脂儲存槽并且包括纖維進料孔、樹脂進料孔、混合腔室和噴嘴,纖維進料孔和樹脂進料孔連接到混合腔室的一端,噴嘴連接到混合腔室的另一端;以及紫外線發射裝置,其安裝于混合噴嘴,包括一個或多個紫外線發射器,用于對噴嘴擠出的混合物進行照射固化。
本發明授權連續碳纖維復合材料的光固化3D打印頭及打印方法在權利要求書中公布了:1.一種連續碳纖維復合材料的光固化3D打印頭,其特征在于,包括: 支架(10); 碳纖維進料裝置(20),其包括料盤支架(21)和碳纖維料盤(22);所述料盤支架(21)安裝到所述支架(10),所述碳纖維料盤(22)安裝于所述料盤支架(21),所述碳纖維料盤(22)上纏繞有碳纖維絲束(23); 樹脂擠出裝置(30),其包括樹脂儲存槽(31)、樹脂推桿(32)和電機(33);所述樹脂儲存槽(31)安裝到所述支架(10);所述樹脂推桿(32)的一端伸入所述樹脂儲存槽(31),另一端連接于所述電機(33),所述電機(33)用以驅動所述樹脂推桿(32)沿著所述樹脂推桿(32)的軸向(A)移動,進而將所述樹脂儲存槽(31)中的樹脂擠出; 混合噴嘴(40),其連接到所述樹脂儲存槽(31)并且包括纖維進料孔(41)、樹脂進料孔(42)、混合腔室(43)和噴嘴(44),所述纖維進料孔(41)和所述樹脂進料孔(42)連接到所述混合腔室(43)的一端,所述噴嘴(44)連接到所述混合腔室(43)的另一端;其中,所述樹脂進料孔(42)與所述樹脂儲存槽(31)連通,使得所述樹脂能夠進入到所述樹脂進料孔(42)中,所述碳纖維絲束(23)穿過所述纖維進料孔(41),所述樹脂和所述碳纖維絲束(23)在所述混合腔室(43)內混合后形成混合物,所述混合物通過所述噴嘴(44)擠出;以及 紫外線發射裝置(50),其安裝于所述混合噴嘴(40),包括一個或多個紫外線發射器(51),用于對所述噴嘴(44)擠出的所述混合物進行照射固化, 所述紫外線發射裝置(50)設有調節機構,用于調節所述紫外線發射器(51)的照射角度; 所述調節機構包括蝸桿(52)、多個蝸輪(53)和角度調節旋鈕(54),所述角度調節旋鈕(54)安裝于所述蝸桿(52)的端部,所述多個蝸輪(53)與所述蝸桿(52)相嚙合,在所述蝸桿(52)的周向上均勻分布,每個所述蝸輪(53)連接一個紫外線發射器(51),通過轉動所述角度調節旋鈕(54)使所述蝸桿(52)帶動所述多個蝸輪(53)轉動,從而同步調節多個紫外線發射器(51)的角度, 所述紫外線發射裝置(50)還包括上殼體(55)和下殼體(56),所述上殼體(55)和所述下殼體(56)固定連接,用于固定所述調節機構;其中,所述上殼體(55)位于所述蝸桿(52)靠近所述角度調節旋鈕(54)的一側,所述下殼體(56)位于所述蝸桿(52)遠離所述角度調節旋鈕(54)的一側,所述下殼體(56)與所述樹脂擠出裝置(30)和所述混合噴嘴(40)連接, 所述蝸桿(52)和所述角度調節旋鈕(54)內部均設有中空孔道,使得所述碳纖維絲束(23)能夠穿過所述紫外線發射裝置(50)進入到所述混合噴嘴(40)的所述纖維進料孔(41)。
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