專利名稱：一種纖維植入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種選擇性激光燒結(jié)工藝的實施方法及該方法中應(yīng)用到的設(shè)備，具體涉及一種選擇性激光燒結(jié)工藝的實施方法及纖維植入裝置。
背景技術(shù)：
選擇性激光燒結(jié)(Selective Laser Sintering,簡稱SLS)是目前一種被廣泛應(yīng)用的快速成型技術(shù)，其成型工藝原理是:首先建立目標零件的計算機三維模型，然后用分層軟件將三維模型進行切片處理，得到每一個加工層面的數(shù)據(jù)信息，在計算機控制下，根據(jù)切片層面信息，利用激光束對可熱熔的粉末材料逐層掃描燒結(jié)，完成目標加工的制造。該技術(shù)的優(yōu)勢在于不受零件形狀復(fù)雜程度的限制，不需要任何的工裝模具，速度快，效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)自由形狀實體的自動化制造，正在受到越來越廣泛的重視。目前SLS技術(shù)所采用的原料為粉末材料，其種類包括:高分子粉末材料、高分子與無機物復(fù)合粉末材料、高分子與金屬復(fù)合粉末材料、陶瓷粉末材料和金屬粉末材料。粉末材料經(jīng)過激光燒結(jié)之后，其成型件的強度較低，導(dǎo)致其強度不高的主要原因是其質(zhì)地疏松、密度較低。雖然在粉末材料中混合玻璃纖維、玻璃微珠、礦物纖維、碳纖維等增強材料可以提高成型件的強度，但這些增強材料在粉末材料中的排列是雜亂無序的，而且增強材料在成型產(chǎn)品中的長徑比比較低，導(dǎo)致最終成型件的強度特別是沖擊強度仍然較低，達不到成型件機械性能測試要求或者作為最終產(chǎn)品直接使用的性能要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種選擇性激光燒結(jié)工藝的實施方法，該實施方法可將連續(xù)長纖維有序地植入到選擇性激光燒結(jié)產(chǎn)品中，從而大大提高成型件的強度。本實用新型的目的還在于提供一種上述選擇性激光燒結(jié)工藝的施工方法中所使用的纖維植入裝置。本實用新型實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案為:一種選擇性激光燒結(jié)工藝的實施方法，其特征在于，燒結(jié)時，在燒結(jié)粉末中植入由高長徑比且有序排列的纖維構(gòu)成的纖維層，燒結(jié)后，所述纖維層被包裹在燒結(jié)成型件中。上述實施方法的一個優(yōu)選方案，包括以下步驟:(I)鋪粉裝置在燒結(jié)工作平面上鋪覆底層燒結(jié)粉末材料層；(2)利用纖維植入裝置在底層燒結(jié)粉末材料層上鋪設(shè)纖維層，鋪設(shè)過程為:(2.1)纖維植入裝置將連續(xù)的長纖維絲輸出，該輸出的纖維絲鋪設(shè)到底層燒結(jié)粉末材料層中；(2.2)纖維植入裝置中設(shè)置的切斷機構(gòu)根據(jù)所需的長度將纖維絲切斷；(2.3)纖維植入裝置不斷重復(fù)上述步驟(2.1)和步驟(2.2)，將纖維絲有序地鋪設(shè)在底層燒結(jié)粉末材料層上，最終形成纖維層；[0014](3)鋪粉裝置在底層燒結(jié)粉末材料層上鋪覆頂層燒結(jié)粉末材料層；(4)利用激光裝置發(fā)出的激光束對上述底層燒結(jié)粉末材料層和頂層燒結(jié)粉末材料層進行燒結(jié)，燒結(jié)后，纖維層被包裹在底層燒結(jié)粉末材料層和頂層燒結(jié)粉末材料層中，完成一個燒結(jié)層的燒結(jié)工作；(5)不斷重復(fù)上述步驟(I) (4)，直至所有的燒結(jié)層均完成燒結(jié)，最終獲得成型件。上述優(yōu)選方案中，在步驟(2.1)中，輸出的纖維絲平鋪在底層燒結(jié)粉末材料層上。上述優(yōu)選方案中，在步驟(2.1)中，輸出的纖維絲的一頭豎直或傾斜地插入到底層燒結(jié)粉末材料層；在步驟(2.2)中，纖維被切斷后，該纖維的另一頭伸出底層燒結(jié)粉末材料層。上述優(yōu)選方案中，在步驟(2.3)中，多根纖維相互平行鋪設(shè)，或者相互交叉鋪設(shè)形成網(wǎng)狀。上述優(yōu)選方案中，在步驟(2.1)和步驟(2.2)中，纖維植入裝置一次輸出多根連續(xù)纖維，并由切斷機構(gòu)根據(jù)所需的長度將多根纖維一次切斷。上述優(yōu)選方案中，也可用纖維布、纖維束或纖維氈替代步驟(2)中的纖維絲，以便提高鋪設(shè)纖維層的速度，并提高纖維層的強度，進而提高整個成型件的強度。本實用新型的選擇性激光燒結(jié)工藝的實施方法，其中，所述纖維層中的纖維為玻璃纖維、碳纖維、尼龍纖維、芳綸纖維、氨綸纖維或金屬纖維等。一種上述選擇性激光燒結(jié)工藝的施工方法中所使用的纖維植入裝置，其特征在于，包括設(shè)在滑軌上的基座以及連接在基座上的纖維輸送器，其中，纖維輸送器包括支架以及設(shè)在支架上的牽引輥組，所述支架的端部設(shè)有用于切斷纖維絲的切斷機構(gòu)；所述牽引輥組由兩根牽弓I輥組成，連續(xù)的長纖維絲由該兩根牽弓I輥之間穿過。上述纖維植入裝置的一個優(yōu)選方案，其中，所述的滑軌為具有四個自由度的運動機構(gòu)，所述四個自由度分別為沿X軸、Y軸以及Z軸方向的直線運動以及繞Z軸的轉(zhuǎn)動。上述纖維植入裝置的一個優(yōu)選方案，其中，所述支架與基座通過轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)連接。具體地，該關(guān)節(jié)可以手動調(diào)節(jié)角度，也可以通過設(shè)置電機來自動調(diào)節(jié)角度。上述纖維植入裝置的一個優(yōu)選方案，其中，所述的支架上還設(shè)有輔助輥組，該輔助輥組由兩根輔助輥組成，連續(xù)的纖維絲由牽引輥組中的兩牽引輥以及輔助輥組中的兩輔助輥之間穿過；所述牽引輥或/和輔助輥上設(shè)有用于引導(dǎo)和定位纖維絲的環(huán)形的導(dǎo)向槽。特別地，所述牽引輥或/和輔助輥上的導(dǎo)向槽為并排的多個，以便能同時輸出多根纖維絲。上述纖維植入裝置的一個優(yōu)選方案，其中，所述的切斷機構(gòu)包括上刀座、下刀座以及切刀，其中，上刀座和下刀座之間形成有讓纖維絲穿過的間隙；所述切刀設(shè)置在上刀座內(nèi)，其刀刃朝向下刀座，該切刀上連接有驅(qū)動其作上下運動的驅(qū)動機構(gòu)。在驅(qū)動機構(gòu)作用下，切刀山下運動，從而將纖維絲切斷。進一步地，所述上刀座與下刀座的相對面上分別設(shè)有向里凹陷的凹槽，所述切刀設(shè)置在上刀座的凹槽內(nèi)，該切刀由刀體和刀頭兩部分構(gòu)成，刀體的刀刃部朝向下刀座的凹槽，上刀座的中部設(shè)有向上延伸至上刀座頂面的通孔，切刀的刀頭由該通孔中伸出上刀座的上端面。更進一步地，所述的驅(qū)動機構(gòu)由拉力彈簧以及驅(qū)動裝置組成，其中，拉力彈簧設(shè)在刀體的頂部與上刀座之間，所述驅(qū)動裝置由驅(qū)動電機和凸輪組成，其中，凸輪與切刀的刀頭的頂面相接觸。上述纖維植入裝置的一個優(yōu)選方案，其中，所述的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)上連接有用于調(diào)節(jié)支架傾斜角度的旋鈕或角度調(diào)整電機；所述牽引輥由彈性材料制成；所述牽引輥組中的一根牽引棍與步進電機連接。上述纖維植入裝置的一個優(yōu)選方案，其中，所述的纖維植入裝置為兩套，這兩套纖維植入裝置中的纖維輸送器傾斜相對設(shè)置。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的有益效果:1、本實用新型的實施方法中，由于在每一燒結(jié)層中植入了由高長徑比且有序排列的纖維構(gòu)成的纖維層，與現(xiàn)有技術(shù)中在燒結(jié)粉末中混雜短小無序的纖維相比，本實用新型的燒結(jié)層中的纖維長徑比大大提高，且有序排列，從而大大提高了成型件的強度，使之能夠符合更高的強度使用要求。2、本實用新型的纖維植入裝置中，通過纖維輸送器中的牽引輥組的作用，使得連續(xù)的長纖維絲得以連續(xù)地輸出，并通過切斷機構(gòu)將其切斷成需要的長度，從而確保了可在底層燒結(jié)粉末材料層上鋪設(shè)長纖維絲(即長徑比大的纖維絲)；并且通過滑軌的作用，纖維輸送器可以在底層燒結(jié)粉末材料層上按需要的軌跡及目標位置移動，從而可實現(xiàn)纖維層中多根長纖維絲的有序排列；整個纖維植入裝置實現(xiàn)了本實用新型的選擇性激光燒結(jié)工藝的實施方法中纖維層的鋪設(shè)，為生產(chǎn)具有高強度的選擇性激光燒結(jié)產(chǎn)品提供了重要的技術(shù)支持。

圖1為本實用新型的實施例1中纖維植入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中的纖維輸送器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2中牽引輥的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖2中輔助輥的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖1中纖維輸送器和基座的橫向剖視圖。圖6為圖5的A-A剖視圖。 圖7為圖6的B-B剖視圖。圖8為本實用新型的實施例1中選擇性激光燒結(jié)工藝的實施方法的原理圖。圖9為實施例1的選擇性激光燒結(jié)工藝的實施方法的實施過程示意圖。圖10為實施例1的選擇性激光燒結(jié)工藝的實施方法中纖維在燒結(jié)成型件中的有序排列不意圖(切面圖)。圖11為本實用新型的實施例2中選擇性激光燒結(jié)工藝的實施方法的原理圖。圖12為實施例2的選擇性激光燒結(jié)工藝的實施方法的實施過程示意圖。
具體實施方式
實施例1參見圖1，本實用新型的纖維植入裝置主要由設(shè)在滑軌2上的基座I以及連接在基座I上的纖維輸送器4構(gòu)成,其中，[0049]參見圖1，所述的滑軌2為具有四個自由度的運動機構(gòu)，該四個自由度分別為沿X軸、Y軸以及Z軸方向的直線運動以及繞Z軸的轉(zhuǎn)動，各個運動由單獨的一個步進電機驅(qū)動，這些步進電機由控制系統(tǒng)控制，使得與該滑軌2連接的基座I實現(xiàn)了在X軸、Y軸以及Z軸方向的移動以及繞Z軸的轉(zhuǎn)動；具體實施方式
可參照數(shù)控加工中心中工作臺的滑軌機構(gòu)來進行。參見圖1 7，所述纖維輸送器4主要由支架、牽引輥組、輔助輥組以及切斷機構(gòu)7組成，其中，支架為由上殼體4-1和下殼體4-2組合而成的殼體，內(nèi)部形成腔體，所述牽引輥組和輔助輥組設(shè)置于腔體內(nèi)，所述切斷機構(gòu)7設(shè)置于殼體的一端。所述牽引輥組為兩組，每一組由兩根平行設(shè)置的牽引輥5組成，其中一根設(shè)在上殼體4-1上，另一根設(shè)在下殼體
4-2上，上殼體4-1和下殼體4-2組合時兩牽弓I輥5形成牽弓I輥組；所述輔助輥組為三組，每一組由兩根平行設(shè)置的輔助輥6組成，其中一根設(shè)在上殼體4-1上，另一根設(shè)在下殼體4-2上，上殼體4-1和下殼體4-2組合時兩輔助輥6形成輔助輥組；工作時，連續(xù)的纖維絲8從殼體的一頭進入，并依次從三組輔助輥組中的兩輔助輥6之間以及兩組牽引輥組中的兩牽引輥5之間穿過，最終從殼體的另一頭伸出。所述兩牽引輥組中，位于后方的牽引輥組中與下殼體4-2連接的牽引輥5上連接有驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置為步進電機18，而位于前方的牽引滾組中與下殼體4-2連接的牽引輥5則通過皮帶與上述連接有驅(qū)動裝置的牽引輥5連接，使得兩組牽引輥組均有動力驅(qū)動。所述牽引輥組的作用在于，通過轉(zhuǎn)動將夾緊在兩牽引輥5之間的纖維絲8向前輸送，為了實現(xiàn)對纖維絲8的輸送，對于由硬質(zhì)材料制成的牽引輥5，兩牽引輥5之間的間隙應(yīng)小于纖維絲8的直徑，但是采用硬質(zhì)材料制作的牽引輥5存在以下不足:如果纖維絲8的直徑變化，那么兩牽引輥5之間需要重新調(diào)整，需要設(shè)置間隙調(diào)整機構(gòu)；為了解決該問題，牽引輥5可采用具有彈性的材料制成，例如橡膠，這樣兩牽引輥5之間的間隙可設(shè)置為零，甚至兩牽引輥5表面產(chǎn)生輕微的相互擠壓變形，這樣各種不同直徑的纖維絲8從其中穿過，兩牽引輥5均能有效地將該纖維絲8夾緊，而無需調(diào)整間隙；所述輔助輥組上沒有設(shè)置驅(qū)動裝置，用于對纖維絲8的輸送起輔助的定位和導(dǎo)向作用，兩輔助輥6之間的間隙可以等于或略大于纖維絲8的直徑，以便不對纖維絲8的輸送產(chǎn)生過大的阻力。參見圖3和圖4，為了對纖維絲8的輸送提供更好的定位和導(dǎo)向效果，所述牽引輥5和輔助輥6的表面分別設(shè)有環(huán)向的導(dǎo)向槽5-1和6-1，兩牽引輥5或兩輔助輥6之間的導(dǎo)向槽5-1或6-1組合在一起形成導(dǎo)向通道，纖維絲8由該導(dǎo)向通道中穿過；通常，纖維輸送器4會同時輸送若干根纖維絲8,此時通過設(shè)置多個并列的導(dǎo)向槽5-1或6-1,每一導(dǎo)向槽
5-1或6-1對應(yīng)一根纖維絲8，多根纖維絲8之間便不會發(fā)生干涉，可有序地向外輸送。所述牽引輥5上的步進電機18與控制系統(tǒng)連接，通過調(diào)節(jié)該步進電機18的轉(zhuǎn)速，可調(diào)節(jié)纖維絲8的輸送速度。參見圖5 圖7,所述切斷機構(gòu)7設(shè)置在殼體上纖維絲8輸出的一端，包括刀座、切刀7-4以及驅(qū)動機構(gòu)，其中，刀座由連接在上殼體4-1端部的上刀座7-1和連接在下殼體4-2端部的下刀座7-2組合而成，上刀座7-1與下刀座7-2之間形成有間隙，纖維絲8由該間隙中穿過。上刀座7-1與下刀座7-2的相對面上分別設(shè)有向里凹陷的凹槽7-5，其中，所述的切刀7-4設(shè)置在上刀座7-1的凹槽7-5內(nèi)，該切刀7-4由刀體7_6和刀頭7_7兩部分構(gòu)成，刀體7-6的刀刃部朝向下刀座7-2的凹槽7-5，上刀座7-1的中部設(shè)有向上延伸至上刀座7-1頂面的通孔7-3，切刀7-4的刀頭7-7由該通孔7_3中伸出上刀座7_1的上端面。所述的驅(qū)動機構(gòu)由拉力彈簧10以及驅(qū)動裝置組成，其中，拉力彈簧7-10設(shè)在刀體7-6的頂部與上刀座7-1之間，常態(tài)下該拉力彈簧7-10拉住切刀7-4，使該切刀7-4的刀刃部位于上刀座7-1的凹槽7-5內(nèi)；所述驅(qū)動裝置用于驅(qū)動切刀7-4向下運動，對纖維絲8進行切斷，該驅(qū)動裝置由驅(qū)動電機7-8和凸輪7-9組成，其中，凸輪7-9與切刀7-4的刀頭7_7的頂面相接觸，驅(qū)動電機7-8與控制系統(tǒng)連接，工作時，驅(qū)動電機7-8帶動凸輪7-9轉(zhuǎn)動，凸輪7-9的最高點與刀頭7-7頂面接觸時，切刀7-4的刀刃被推動向下切入下刀座7-2的凹槽7-5，從而將纖維絲8切斷，隨后在拉力彈簧7-10作用下切刀7-4自動復(fù)位。在纖維輸送器4輸送纖維絲8的速度確定的情況下，控制切刀7-4切割纖維絲8的頻率便可控制被切斷纖維絲8的長度。參見圖1、圖2和圖5，支架與基座I通過轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)連接，具體地，支架的一端與基座I的下端通過轉(zhuǎn)軸3連接，使得支架與基座I之間的角度可調(diào)整，亦即可調(diào)整支架與燒結(jié)工作平面9的傾斜角度，從而滿足按不同的傾斜角度將纖維絲8插入燒結(jié)粉末材料層的工藝要求。本實施例中，支架與基座I之間的角度的調(diào)節(jié)通過一旋鈕16手動實現(xiàn)，該旋鈕16與基座I面之間設(shè)有刻度，以便能準確調(diào)整角度。參見圖8、圖9和圖10，本實用新型的選擇性激光燒結(jié)工藝的實施方法，包括以下步驟:(I)工作缸11下降一定距離，供粉缸12上升一定距離，由鋪粉裝置13在燒結(jié)工作平面9上鋪覆單層或多層燒結(jié)粉末材料14，形成底層燒結(jié)粉末材料層14-1 ；(2)利用纖維植入裝置在底層燒結(jié)粉末材料層14-1上鋪設(shè)纖維層，鋪設(shè)過程為:(2.1)纖維植入裝置中的滑軌2在控制系統(tǒng)的控制下，將纖維輸送器4移動到目標位置；纖維輸送器4同時將多根連續(xù)的長纖維絲8平行輸出，在輸出纖維絲8的同時纖維輸送器4向后退，使得這些輸出的纖維絲8能夠平鋪在底層燒結(jié)粉末材料層14-1中；(2.2)在控制系統(tǒng)的控制下，纖維植入裝置中的切斷機構(gòu)7根據(jù)所需的長度將纖維絲8切斷，具體地，控制系統(tǒng)通過控制切斷機構(gòu)7中的控制切刀7-4切割纖維絲8的頻率來控制被切斷的纖維絲8的長度；(2.3)纖維植入裝置不斷重復(fù)上述步驟(2.1)和步驟(2.2)，將纖維絲8有序地鋪設(shè)在底層燒結(jié)粉末材料層14-1上，最終形成纖維層，具體為:纖維輸送器4完成一次纖維絲8的輸送和切斷后，滑軌2帶動纖維輸送器4平移到下一個目標位置，纖維輸送器4再將多根纖維絲8輸出平鋪到底層燒結(jié)粉末材料層14-1并切斷，如此循環(huán)，最終在底層燒結(jié)粉末材料層14-1中布滿平行有序排列的纖維絲8，形成纖維層；(3)工作缸11再下降一定距離，供粉缸12上升一定距離，由鋪粉裝置13在底層燒結(jié)粉末材料層14-1上鋪覆單層或多層燒結(jié)粉末材料14，形成覆蓋纖維層的頂層燒結(jié)粉末材料層14-2 ；(4)利用激光裝置19發(fā)出的激光束10對上述底層燒結(jié)粉末材料層14-1和頂層燒結(jié)粉末材料層14-2進行燒結(jié)，燒結(jié)時，激光束10只照射燒結(jié)粉末材料14中與成型件15本體對應(yīng)的部位，其余部位不燒結(jié)，仍然為粉末狀；燒結(jié)后，纖維層被包裹在底層燒結(jié)粉末材料層14-1和頂層燒結(jié)粉末材料層14-2中，完成一個燒結(jié)層20的燒結(jié)工作；(5)不斷重復(fù)上述步驟(I) (4)，該過程中，由計算機程序根據(jù)指令判斷成型件15的所有燒結(jié)層20是否均完成燒結(jié)，如是，則完成成型件15的燒結(jié)工作，如否，則重復(fù)執(zhí)行，直至成型件15的燒結(jié)工作完成。本實施例中，所述成型件15中的纖維絲8平行有序地嵌設(shè)在其體內(nèi)，使得該成型件15在纖維的排列方向上獲得最高的力學(xué)性能，纖維排列方向上拉伸強度和拉伸模量最大。本實施例中，所述纖維層中纖維的材質(zhì)可以是玻璃纖維、碳纖維、尼龍纖維、芳綸纖維、氨綸纖維和金屬纖維等。實施例2參見圖9，本實施例中，所使用的纖維植入裝置為兩套，這兩套纖維植入裝置中的纖維輸送器4傾斜相對設(shè)置，兩者輸出的纖維絲8相互交叉。該兩纖維植入裝置中，纖維輸送器4中的支架與基座I之間的連接關(guān)節(jié)處設(shè)有角度調(diào)整電機17，該角度調(diào)整電機17為由控制系統(tǒng)控制的步進電機，從而實現(xiàn)對支架的傾斜角度的自動調(diào)整。本實施例的纖維植入裝置的其他實施方式與實施例1相同。參見圖9和圖10，本實施例的選擇性激光燒結(jié)工藝的實施方法利用上述的兩套纖維植入裝置實現(xiàn)，其與實施例1的實施方法的不同之處在于:在步驟(2.1)中，兩個纖維輸送器4固定在一個位置同時將多根連續(xù)的長纖維絲8平行輸出，兩者輸出的纖維絲8的一頭插入底層燒結(jié)粉末材料層14-1中，另一頭伸出底層燒結(jié)粉末材料層14-1外，并且兩纖維輸送器4輸出的纖維絲8相互交叉。在步驟(2.3)中，最終在底層燒結(jié)粉末材料層14-1上形成相互交叉鋪設(shè)成網(wǎng)狀的纖維層，該纖維層的一頭插入底層燒結(jié)粉末材料層14-1中，另一頭伸出底層燒結(jié)粉末材料層14-1外。本實施例中，所述成型件15中的纖維絲8相互交叉成網(wǎng)狀并有序地嵌設(shè)在其體內(nèi)，與實施例1相比不同的是，實施例2使得該成型件15具有較好的整體性能，即在各個不同方向上的力學(xué)性能較為均衡。本實施例的實施方法的其他實施方式可參照實施例1來進行。實施例3本實施例與實施例1的不同之處在于，在選擇性激光燒結(jié)工藝的實施方法中，用纖維束替代步驟(2)中的纖維絲8。本實施例的實施方法的其他實施方式可參照實施例1來進行。實施例4本實施例與實施例1的不同之處在于，在選擇性激光燒結(jié)工藝的實施方法中，用纖維布或纖維氈替代步驟(2)中的纖維絲8。在纖維植入裝置中，牽引輥5和輔助輥6上無需設(shè)置導(dǎo)向槽。本實施例的實施方法的其他實施方式可參照實施例1來進行。實施例5本實施例與實施例1的不同之處在于，在選擇性激光燒結(jié)工藝的實施方法中，所述纖維層由纖維布構(gòu)成，該纖維布無需通過纖維植入裝置植入，而是通過人工或其他設(shè)備鋪設(shè)在底層燒結(jié)粉末材料層14-1中。本實施例的實施方法的其他實施方式可參照實施例1來進行。上述為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述內(nèi)容的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種纖維植入裝置，其特征在于，包括設(shè)在滑軌上的基座以及連接在基座上的纖維輸送器，其中，纖維輸送器包括支架以及設(shè)在支架上的牽引輥組，所述支架的端部設(shè)有用于切斷纖維絲的切斷機構(gòu)；所述牽引輥組由兩根牽引輥組成，連續(xù)的長纖維絲由該兩根牽引輥之間穿過。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維植入裝置，其特征在于，所述的滑軌為具有四個自由度的運動機構(gòu)，所述四個自由度分別為沿X軸、Y軸以及Z軸方向的直線運動以及繞Z軸的轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纖維植入裝置，其特征在于，所述支架與基座通過轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的纖維植入裝置，其特征在于，所述的支架上還設(shè)有輔助輥組，該輔助輥組由兩根輔助輥組成，連續(xù)的纖維絲由牽引輥組中的兩牽引輥以及輔助輥組中的兩輔助輥之間穿過；所述牽引輥或/和輔助輥上設(shè)有用于引導(dǎo)和定位纖維絲的環(huán)形的導(dǎo)向槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的纖維植入裝置，其特征在于，所述牽引輥或/和輔助輥上的導(dǎo)向槽為并排的多個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5中任一項所述的纖維植入裝置，其特征在于，所述的切斷機構(gòu)包括上刀座、下刀座以及切刀，其中，上刀座和下刀座之間形成有讓纖維絲穿過的間隙；所述切刀設(shè)置在上刀座內(nèi)，其刀刃朝向下刀座，該切刀上連接有驅(qū)動其作上下運動的驅(qū)動機構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的纖維植入裝置，其特征在于，所述上刀座與下刀座的相對面上分別設(shè)有向里凹陷的凹槽，所述切刀設(shè)置在上刀座的凹槽內(nèi)，該切刀由刀體和刀頭兩部分構(gòu)成，刀體的刀刃部朝向下刀座的凹槽，上刀座的中部設(shè)有向上延伸至上刀座頂面的通孔，切刀的刀頭由該通孔中伸出上刀座的上端面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的纖維植入裝置，其特征在于，所述的驅(qū)動機構(gòu)由拉力彈簧以及驅(qū)動裝置組成，其中，拉力彈簧設(shè)在刀體的頂部與上刀座之間，所述驅(qū)動裝置由驅(qū)動電機和凸輪組成，其中，凸輪與切刀的刀頭的頂面相接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的纖維植入裝置，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)上連接有用于調(diào)節(jié)支架傾斜角度的旋鈕或角度調(diào)整電機；所述牽引輥由彈性材料制成；所述牽引輥組中的一根牽引棍與步進電機連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維植入裝置，其特征在于，所述的纖維植入裝置為兩套，這兩套纖維植入裝置中的纖維輸送器傾斜相對設(shè)置。
專利摘要本實用新型公開了一種選擇性激光燒結(jié)工藝中的纖維植入裝置，包括設(shè)在滑軌上的基座以及連接在基座上的纖維輸送器，其中，纖維輸送器包括支架以及設(shè)在支架上的牽引輥組，所述支架的端部設(shè)有用于切斷纖維絲的切斷機構(gòu)；所述牽引輥組由兩根牽引輥組成，連續(xù)的長纖維絲由該兩根牽引輥之間穿過。本實用新型的纖維植入裝置可以將纖維絲有序地排列在燒結(jié)粉末層中，使得燒結(jié)后的燒結(jié)成形件的強度大大提高。
文檔編號B29C67/00GK203004330SQ201220690589
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者余金文, 凌毅 申請人:余金文, 凌毅