[发明专利]一种碳纤维复材变角度电损耗自加热原位固化装置及方法

摘要

一种碳纤维复材变角度电损耗自加热原位固化装置和方法，其特征在于变角度摆动机构下端连接并搭载打印头，打印头内设置放卷和收卷轮，所述放卷轮的下端设置呈阶梯状分布的多对自润滑接触式加热电极辊轮，在打印头末端设有与面板接触的主电压辊和变角度副电压辊，各对电辊轮和电压辊间设置有温度和张力传感器。本发明首次实现了传统热固性复材的秒级打印成型，可为复杂结构热固性复材构件的成型提供技术方案，大幅提高3D打印热固性复合材料的质量和成型效率。

主权项

1.一种碳纤维复材变角度电损耗自加热3D打印装置，包括打印头，其特征在于所述的打印头安装在变角度摆动机构(1)的下部，该变角度摆动机构(1)连接于运动执行机构的支撑末端并以主电压辊（12）与面板接触点的垂线为摆动中轴；所述的打印头包括碳纤维复材丝束放卷(2)、收膜辊轮(3)、收衬纸辊轮（7)、导向轮（8）、多级自润滑导电辊轮(9)、张力控制器(10)、纤维切断装置(11)、主电压辊(12)、副电压辊(6)和温度传感器(5)，多级自润滑导电辊轮(9)设置在碳纤维复材丝束放卷(2)的下部，收膜辊轮(3)和收衬纸辊轮（7)分置在导向轮（8）二侧，,导向轮（8）紧邻碳纤维复材丝束放卷(2)布置，自润滑导电辊轮(9)和主电压辊（12）的芯轴固定于打印头主体上，且主电压辊（12）位于打印头主体的最下部并与面板相接触，副电压辊(6)安装在主电压辊（12）的出料侧为复材层间提供压实力；张力控制器(10)安装在材料传送过程中容易发生松脱的转折处或是两支撑辊轮间距较远的区段内，非接触式的温度传感器(5)安装在打印头主体上对经过导电辊轮（9）、副电压辊(6)和主电压辊（12）的材料表面温度进行实时监测并反馈给电压控制器，控制各段电辊轮间碳纤维复材的自发热温度；纤维切断装置(11)安装在主电压辊（12）和副电压辊(6)之间用于对快速固化打印成型的热固性碳纤维复材进行切断。