纤维增强树脂物的制造方法技术

在短时间内效率良好地提供机械特性优异的纤维增强树脂物。具备如下工序：3D打印工序，使用纤维和树脂，利用3D打印机进行造型；和，加压工序，将由前述3D打印工序得到的3D打印造型物进行加压，前述加压工序是在前述3D打印造型物的树脂软化的温度下进行的工序，加热至前述树脂软化的温度的加热是基于感应加热来进行的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维增强树脂物的制造方法


[0001]本专利技术涉及纤维增强树脂物的制造方法。

技术介绍

[0002]复合材料(纤维增强树脂(FRP(Fiber Reinforced Plastics)：无机纤维增强塑料(例如碳纤维增强塑料(CFRP)、玻璃纤维增强塑料(GFRP)、其他陶瓷纤维增强塑料、金属纤维增强塑料)、有机纤维增强塑料(例如芳族聚酰胺纤维增强塑料、天然纤维(例如纤维素纤维)增强塑料))备受关注。例如，对于航空宇宙产业、汽车产业而言，从基于轻量化的节约能源的观点出发，CFRP特别备受关注。当然，在除前述产业以外的领域中也备受关注。最近，纤维素纤维增强塑料也得到关注。
[0003]已知有增材制造技术(Additive manufacturing：3D打印机(3D printer)造型技术)。该技术在“平成25年度专利申请技术动向调查报告书(概要)3D打印机”中如下说明。3D打印机造型技术(增材制造技术)是指，通过附着材料，从三维形状的数值表现而制成物体的工艺。大多情况下，是通过在层上方堆积层而实现的。3D打印机的表现是根据输出到纸上的二维的对比而使用的。在ASTM F2792
‑
12a(增材制造技术标准术语(Standard Terminology for Additive Manufacturing Technologies))中，使用了术语增材制造技术(Additive manufacturing)。
[0004]普及使用了增材制造技术(3D打印机造型技术)的热塑性树脂层叠制品，直到被个人使用，因为它们能自由地造型想要形成的形状的特征。然而，前述制品的树脂本身的力学特性较低。因此，迄今为止大多数基于增材制造技术的制品都是关于玩具的制品。
[0005]例如，MarkForged,Inc.提出了一种CFRP用的3D打印机。随着纤维被包含到材料中，现有已知的自由造型概念已经扩展到被称为自由纤维取向。因此，即使在前述航空宇宙产业、汽车产业，也正在尝试通过增材制造技术而开发CFRP制品。甚至在机械部件产业，也尝试通过增材制造技术而开发CFRP制品。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2016
‑
78205
[0009]专利文献2：日本特开2016
‑
172317
[0010]专利文献3：日本专利第6388238号

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的问题
[0012]现有的增材制造技术无法在短时间内效率良好地提供成型品。
[0013]本专利技术要解决的课题在于，在短时间内效率良好地提供机械特性优异的纤维增强树脂物。
[0014]用于解决问题的方案
[0015]本专利技术提出了一种纤维增强树脂物的制造方法，其具备如下工序：
[0016]3D打印工序，使用纤维和树脂，利用3D打印机进行造型；和，
[0017]加压工序，将由前述3D打印工序得到的3D打印造型物进行加压，
[0018]前述加压工序是在前述3D打印造型物的树脂软化的温度下进行的工序，
[0019]加热至前述树脂软化的温度的加热在用于加热前述3D打印造型物的加热装置与前述3D打印造型物以非接触的方式下进行。
[0020]本专利技术提出了一种纤维增强树脂物的制造方法，其具备如下工序：
[0021]3D打印工序，使用纤维和树脂，利用3D打印机进行造型；和，
[0022]加压工序，将由前述3D打印工序得到的3D打印造型物进行加压，
[0023]前述加压工序是在前述3D打印造型物的树脂软化的温度下进行的工序，
[0024]加热至前述树脂软化的温度的加热是基于感应加热来进行的。
[0025]本专利技术提出了一种纤维增强树脂物的制造方法，其具备如下工序：
[0026]3D打印工序，使用纤维和树脂，利用3D打印机进行造型；和，
[0027]加压工序，将由前述3D打印工序得到的3D打印造型物进行加压，
[0028]前述加压工序是在前述3D打印造型物的树脂软化的温度下进行的工序，
[0029]加热至前述树脂软化的温度的加热是基于红外线照射来进行的。
[0030]本专利技术提出了一种纤维增强树脂物的制造方法，其具备如下工序：
[0031]3D打印工序，使用纤维和树脂，利用3D打印机进行造型；和，
[0032]加压工序，将由前述3D打印工序得到的3D打印造型物进行加压，
[0033]前述加压工序是在前述3D打印造型物的树脂软化的温度下进行的工序，
[0034]加热至前述树脂软化的温度的加热是基于激光照射来进行的。
[0035]本专利技术提出了一种纤维增强树脂物的制造方法，其具备如下工序：
[0036]3D打印工序，使用纤维和树脂，利用3D打印机进行造型；和，
[0037]加压工序，将由前述3D打印工序得到的3D打印造型物进行加压，
[0038]前述加压工序是在前述3D打印造型物的树脂软化的温度下进行的工序，
[0039]加热至前述树脂软化的温度的加热是基于微波照射来进行的。
[0040]本专利技术提出了上述方法，其中，前述3D打印造型物的树脂软化的温度为(前述树脂的软化温度
‑
100℃)～(前述树脂的软化温度+300℃)。
[0041]本专利技术提出了上述方法，其中，前述3D打印造型物的树脂软化的温度为90～500℃。
[0042]本专利技术提出了上述方法，其中，基于感应加热进行前述加热的情况下，前述纤维为导电性纤维。
[0043]本专利技术提出了上述方法，其中，基于红外线照射进行前述加热时的3D打印造型物是厚度为1.5cm以下的平板状物，且为1≤{(厚度最厚部位的厚度)/(厚度最薄部位的厚度)}≤2。
[0044]本专利技术提出了上述方法，其中，基于激光照射进行前述加热时的3D打印造型物是具有最大厚度为1.5cm以上的部分的立体形状物，且为2≤{(厚度最厚部位的厚度)/(厚度最薄部位的厚度)}。
[0045]本专利技术提出了上述方法，其中，基于微波照射进行前述加热时的3D打印造型物是
具有突起部的立体形状物。
[0046]本专利技术提出了上述方法，其中，前述树脂为热塑性树脂。
[0047]本专利技术提出了上述方法，其中，前述树脂为热固性树脂。
[0048]本专利技术提出了上述方法，前述树脂为选自热塑性树脂和热固性树脂的组中的一种或二种以上。
[0049]本专利技术提出了上述方法，其中，前述树脂例如为选自聚酰胺树脂、饱和聚酯树脂、不饱和聚酯树脂、聚烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚醚酮树脂、聚醚砜树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚缩醛树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸类树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚苯醚树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚腈树脂、苯氧基树脂、聚苯硫醚树脂、聚砜树脂、聚酮树脂、氨基甲酸酯树脂、氟系树脂、聚苯并咪唑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种纤维增强树脂物的制造方法，其具备如下工序：3D打印工序，使用纤维和树脂，利用3D打印机进行造型；和，加压工序，将由所述3D打印工序得到的3D打印造型物进行加压，所述加压工序是在所述3D打印造型物的树脂软化的温度下进行的工序，加热至所述树脂软化的温度的加热在用于加热所述3D打印造型物的加热装置与所述3D打印造型物以非接触的方式下进行。2.一种纤维增强树脂物的制造方法，其具备如下工序：3D打印工序，使用纤维和树脂，利用3D打印机进行造型；和，加压工序，将由所述3D打印工序得到的3D打印造型物进行加压，所述加压工序是在所述3D打印造型物的树脂软化的温度下进行的工序，加热至所述树脂软化的温度的加热是基于感应加热来进行的。3.一种纤维增强树脂物的制造方法，其具备如下工序：3D打印工序，使用纤维和树脂，利用3D打印机进行造型；和，加压工序，将由所述3D打印工序得到的3D打印造型物进行加压，所述加压工序是在所述3D打印造型物的树脂软化的温度下进行的工序，加热至所述树脂软化的温度的加热是基于红外线照射来进行的。4.一种纤维增强树脂物的制造方法，其具备如下工序：3D打印工序，使用纤维和树脂，利用3D打印机进行造型；和，加压工序，将由所述3D打印工序得到的3D打印造型物进行加压，所述加压工序是在所述3D打印造型物的树脂软化的温度下进行的工序，加热至所述树脂软化的温度的加热是基于激光照射来进行的。5.一种纤维增强树脂物的制造方法，其具备如下工序：3D打印工序，使用纤维和树脂，利用3D打印机进行造型；和，加压工序，将由所述3D打印工序得到的3D打印造型物进行加压，所述加压工序是在所述3D打印造型物的树脂软化的温度下进行的工序，加热至所述树脂软化的温度的加热是基于微波照射来进行的。6.根据权利要求1～权利要求5中任一项的方法，其中，所述3D打印造型物的树脂软化的温度为(所述树脂的软化温度
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：广冈伸树，大段悠介，三岛章吾，江口刚志，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：发明
国别省市：