Способ и устройство очистки печатающей головки 3d принтера и очиститель устройства очистки печатающей головки 3d

Группа изобретений относится к области технологий синтеза, т.е. изготовления трехмерных физических объектов добавочным нанесением (наслоением) с использованием, в частности, полимерных материалов, а точнее к технологиям струйной 3D печати, вспомогательным операциям указанных технологий и оборудованию для осуществления вспомогательных операций. Способ очистки печатающей головки 3D принтера включает перемещение механизмом перемещения принтера печатающей головки при старте печати или смене сопла с неактивного на активное в положение, в котором отверстие активируемого сопла совмещается с отверстием очистителя, установленного на держателе, после совпадения отверстий внутренний канал очистителя деформируется, далее принтер продавливает пластик в канал, выравнивая, таким образом, давление и температуру пластика до рабочего состояния, после очистки сопло перемещают в рабочую зону, при этом внутренний канал очистителя перестает деформироваться и захватывает пластик, при этом выдавленная нить остается в очистителе или срезается о кромку очистителя. Устройство очистки печатающей головки 3D принтера для осуществления способа содержащее рабочий стол, механизм перемещения печатающей головки принтера, печатающую головку принтера с соплами для подачи пластика, очиститель, размещенный на держателе. Очиститель устройства очистки печатающей головки 3D принтера выполнен в виде резинового или силиконового колпачка с внутренним каналом. Обеспечивается выравнивание давления и температуры расплава пластика при старте печати или смене сопла и одновременной очистке сопла от облоя. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Группа изобретений относится к области технологий синтеза, т.е. изготовления трехмерных физических объектов добавочным нанесением (наслоением) с использованием, в частности, полимерных материалов, а точнее к технологиям струйной 3D печати, вспомогательным операциям указанных технологий и оборудованию для осуществления вспомогательных операций.

Раскрытая в описании настоящего решения технология относится к области струйной 3D печати, реализуемой, чаще всего, с использованием раздаточной головки, сопла (сопел), элементов настройки и контроля за работой головки 3D принтера, а также полимерного строительного (термопластика), в качестве рабочего материала.

Из уровня техники известны аналогичные технические решения, в которых описаны методы и устройства, позволяющие очистить печатающую головку 3D принтера в процессе его работы (см. RU 161249 U1 10.04.2016, RU 2609179 C1 30.01.2017), в которых печатающая головка струйного 3D принтера, содержит выполненную в едином корпусе, подвижную платформу с размещенными на ней двумя соплами с нагревателями и механизм переключения сопел, положение которой определяется датчиком положения подвижной платформы и ограничивается позиционным ограничителем снабжена клапаном для сопел, обеспечивающим запирание одного из сопел и открывание другого, в котором выполнены отверстия, кромка которых обеспечивает снятие облоя с сопла.

Недостатком наиболее близких аналогов является то, что система, описанная в них, не позволяет достигнуть необходимого давления и температуры расплава пластика при простое сопла или старте печати, что затрудняет процесс печати и снижает его качество.

Задача данного технического решения заключается в разработке системы для очистки печатающей головки 3D принтера позволяющей устранить указанные выше недостатки.

Техническим результатом заявленной группы изобретений заключается в выравнивании давления и температуры расплава пластика относительно необходимых при старте печати или смене сопла и одновременной очистки сопла от облоя.

Технически результат достигается за счет создания способ очистки печатающей головки 3D принтера включающего перемещение механизмом перемещения принтера печатающей головки при старте печати или смене сопла с неактивного на активное в положение, в котором отверстие активируемого сопла совпадает с отверстием очистителя, установленного на держателе, после совпадения отверстий внутренний канал очистителя деформируется, далее принтер продавливает пластик в канал, выравнивая таким образом давление и температуру пластика до рабочего состояния, после очисти сопло перемещают в рабочую зону при этом внутренний канал очистителя перестает деформироваться и захватывает пластик, при этом выдавленная нить остается в очистителе или срезается о кромку очистителя.

В частном варианте выполнения способа проходя по мягкой поверхности очистителя сопло очищается от налипшего пластика.

Технически результат достигается за счет создания устройства очистки печатающей головки 3D принтера для осуществления вышеуказанного способа содержащего рабочий стол, механизм перемещения печатающей головки принтера, держатель каретки оси, печатающую головку принтера с соплами для подачи пластика, держатель очистителя и очиститель размещенный на держателе.

Технический результат достигается также за счет создания очистителя устройства очистки печатающей головки 3D принтера, выполненного в виде резинового или силиконового колпачка с внутренним каналом в виде двух смыкающихся конических полостей, при этом полость с основанием меньшего диаметра, размещенным на верхней части колпачка смыкается с полостью с основанием большего диаметра, размещенным на нижней части колпачка.

В частном варианте выполнения наружная поверхность очистителя выполнена оребренной.

В другом частном варианте выполнения очистителя он изготовлен на 3D принтере.

Ниже приводятся графические материалы, поясняющие сущность заявленного решения, никоим образом не ограничивающие любые иные варианты осуществления заявленного решения.

На фиг. 1: общая схема 3D принтера, вид сверху,

На фиг. 2: общая схема 3D принтера, фронтальный вид,

На фиг. 3: изображен процесс очистки сопла,

На фиг. 4: изображен вид сверху очистителя,

На фиг. 5: изображен вид сбоку очистителя,

На фиг. 6: изображен разрез очистителя с каналом в недеформированном состоянии,

На фиг. 7: изображен разрез очистителя в состоянии деформирования внутреннего канала при совпадении сопла с отверстием очистителя.

На фиг. 1-7 изображены следующие элементы конструкции:

1. Держатель каретки

2. Рабочий стол

3. Печатающая головка

4. Сопло

5. Ось У

6. Ось Х

7. Держатель очистителя сопла

8. Очиститель сопла

9. Печатающаяся деталь.

Заявленная группа изобретений выполняет задачу очистки сопел от остатков лишнего пластика, возникших в процессе печати и создает необходимое давление в системе после переключения с одного сопла на другое, так как в процессе простоя давление в не активном сопле падает.

Группа изобретения состоит из способа и устройства очистки печатающей головки 3D принтера и очистителя устройства очистки печатающей головки 3D.

Заявленный способ осуществляется путем применения известного 3D принтера снабженного приспособлением для очистки печатающей головки и действующего по определенному алгоритму.

Устройство очистки печатающей головки 3D принтера для осуществления способа содержит рабочий стол 2, механизм перемещения печатающей головки принтера, держатель каретки оси 1, печатающую головку принтера 3 с соплами 4 для подачи пластика, держатель очистителя 7 и очиститель 8, размещенный на держателе.

Очиститель устройства очистки печатающей головки 3D принтера выполнен колпачка из мягкого материала, например резины или силикона с внутренним каналом в виде двух смыкающихся конических полостей, при этом полость с основанием меньшего диаметра, размещенным на верхней части колпачка смыкается с полостью с основанием большего диаметра, размещенным на нижней части колпачка.

Наружная поверхность колпачка может также быть выполнена в виде конуса с оребрением.

Очиститель может быть изготовлен на 3D принтере.

Способ очистки печатающей головки 3D принтера включает следующую последовательность действий перемещение механизмом перемещения принтера печатающей головки при старте печати или смене сопла с неактивного на активное в положение, в котором отверстие активируемого сопла совпадает с отверстием очистителя, установленного на держателе, после совпадения отверстий внутренний канал очистителя деформируется, как показано на рис. 7, который отображает деформацию внутреннего канала при совпадении сопла с отверстием очистителя.

После совпадения отверстий принтер начинает продавливать пластик в канал, выравнивая таким образом систему до рабочего состояния. После проведения прочистки сопло уезжает в рабочую зону и продолжает печать. В процессе отъезда сопла от очистителя внутренний канал перестает деформироваться и захватывает пластик, не давая таким образом вытащить выдавленную только что нить из очистителя. Также проходя по мягкой поверхности очистителя сопло очищается от налипшего пластика.

Таким образом, совокупность признаков заявленной группы изобретения позволяет достичь заявленный технический результат, а именно выравнивание давления и температуры расплава пластика относительно необходимых при старте печати или смене сопла, также эта совокупность позволит и одновременно очищать сопла от облоя.

1. Способ очистки печатающей головки 3D-принтера, включающий перемещение механизмом перемещения принтера печатающей головки при старте печати или смене сопла с неактивного на активное в положение, в котором отверстие активируемого сопла совмещается с отверстием очистителя, установленного на держателе, выполненного в виде резинового или силиконового колпачка с внутренним каналом, который выполнен в виде двух смыкающихся конических полостей, при этом полость с основанием меньшего диаметра, размещенным на верхней части колпачка смыкается с полостью с основанием большего диаметра, размещенным на нижней части колпачка, после совпадения отверстий внутренний канал очистителя деформируется, далее принтер продавливает пластик в канал, выравнивая, таким образом, давление и температуру пластика до рабочего состояния, после очистки сопло перемещают в рабочую зону, при этом внутренний канал очистителя перестает деформироваться и захватывает пластик, при этом выдавленная нить остается в очистителе или срезается о кромку очистителя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что проходя по мягкой поверхности очистителя сопло очищается от налипшего пластика.

3. Устройство очистки печатающей головки 3D-принтера для осуществления способа по любому из пп. 1 и 2, содержащее рабочий стол, механизм перемещения печатающей головки принтера, печатающую головку принтера с соплами для подачи пластика, очиститель, размещенный на держателе, выполненный в виде резинового или силиконового колпачка с внутренним каналом, который выполнен в виде двух смыкающихся конических полостей, при этом полость с основанием меньшего диаметра, размещенным на верхней части колпачка, смыкается с полостью с основанием большего диаметра, размещенным на нижней части колпачка.

4. Очиститель устройства очистки печатающей головки 3D-принтера по п. 3, выполненный в виде резинового или силиконового колпачка с внутренним каналом, который выполнен в виде двух смыкающихся конических полостей, при этом полость с основанием меньшего диаметра, размещенным на верхней части колпачка смыкается с полостью с основанием большего диаметра, размещенным на нижней части колпачка.

5. Очиститель по п. 4, отличающийся тем, что наружная его поверхность выполнена оребренной.

6. Очиститель по п. 4, отличающийся тем, что он изготовлен на 3D-принтере.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области аддитивных технологий для получения трехмерных изделий сложной формы и предназначено для быстрого прототипирования или получения малых серий изделий в общем и транспортном машиностроении, авиационной технике или индивидуализированных медицинских изделий.

Изобретение относится к аддитивным FDM технологиям изготовления конструкционных элементов сложной геометрической формы, а именно к трехмерной печати с использованием термопластичной диэлектрической нити.

Группа изобретений относится к ролику для обжатия защитной обшивки из полимерного материала вокруг трубопровода и способу для обжатия защитной обшивки. Ролик выполнен с возможностью вращения вокруг оси вращения, установлен на валу с первой трубчатой частью, проходящей вокруг вала и с ее переменной эластичностью вдоль оси вращения, а также вторую трубчатую часть.

Группа изобретений относится к контролю плотности энергии лазерного пучка при изготовлении детали селективным лазерным сплавлением. Лазерным пучком регулярно воздействуют на контрольную подложку и при каждом воздействии измеряют интенсивность света, получаемую на этой контрольной подложке.

Изобретение относится к области аддитивных технологий и может быть использовано для изготовления деталей и конструкций из композитных материалов. Способ производства изделий из композитного материала, армированного непрерывными волокнами методом трехмерной печати, включает изготовление композитного волокна, при котором жгут из волокон пропитывают термореактивным связующим с объемной долей 15-60% и подвергают температурной обработке до отверждения связующего; подачу в экструдер композитного волокна в виде нити и термопластичного материала; разогрев экструдера до температуры, превышающей температуру плавления термопластичного материала и температуру стеклования термореактивного связующего, при этом термопластичный материал соединяется с композитным волокном; движение экструдера по запрограммированной траектории и экструдирование композитного материала, полученного при соединении термопластичного материала с композитным волокном, через сопло на поверхность стола, где композитное волокно, охлаждаясь, становится жестким, а расплав термопластичного материала застывает, связывая композитные волокна между собой, формируя изделие; при этом в процессе формирования изделия при помощи механизма обрезки осуществляют обрезку композитного волокна и переход экструдера без экструдирования композитного волокна и термопластичного материала к следующему участку траектории, затем возобновляют экструдирование композитного волокна и термопластичного материала.

Изобретение относится к способам трехмерной печати и совместно реагирующим композициям для печати, в частности к применению композиций для трехмерной печати, содержащих совместно реагирующие компоненты.

Изобретение относится к способу аддитивного изготовления контейнера для хранения и/или транспортировки изделия. Способ предусматривает трехмерную фиксацию внешней формы изделия.

Изобретение относится к cтереолитографическому устройству (1), содержащему контейнер (2) для текучего вещества (15), подходящего для отверждения при облучении заданным излучением (3a); лазерный источник (3), пригодный для испускания пучка упомянутого заданного излучения (3a); оптический блок (4) векторного сканирования, сконфигурированный для выполнения векторного сканирования опорной поверхности (5), размещенной в упомянутом контейнере (2) в соответствии с желаемым изображением векторных данных посредством упомянутого заданного излучения; устройство памяти для хранения упомянутого изображения векторных данных, представляющего изображение, сканируемое на упомянутой опорной поверхности; блок (6) логического управления, сконфигурированный для управления упомянутым оптическим блоком (4) векторного сканирования и/или упомянутым лазерным источником (3), так, чтобы облучать заданный участок упомянутой опорной поверхности (5) упомянутым излучением (3a) в соответствии с упомянутым изображением векторных данных; причем упомянутый оптический блок (4) векторного сканирования содержит первую и вторую микро-опто-электромеханические системы (MOEMS) (7, 8), установленные последовательно одна за другой относительно пути распространения упомянутого заданного излучения, каждая система MOEMS содержит: зеркало (9), имеющее диаметр между около 2 мм и около 8 мм, связанное с опорной конструкцией (10) с помощью средства (11) сочленения, сконфигурированного для задания для упомянутого зеркала (9) оси вращения (X1, X2); привод (12), подходящий для перемещения упомянутого зеркала (9) вокруг упомянутой оси вращения (X1, X2) квазистатическим образом при такой угловой скорости, чтобы соответствующая скорость разметки упомянутого лазерного пучка на упомянутой опорной поверхности (5) составляла значение между около 0,5 м/c и около 3 м/c, когда упомянутый лазерный источник (3) испускает упомянутое заданное излучение (3a) в течение упомянутого векторного сканирования.

Изобретение относится к системе аддитивного производства. Техническим результатом является создание крупногабаритных изделий и повышение их прочности.
Изобретение относится к устройству для экструзии материала. Техническим результатом является повышение прочности изготавливаемой детали, без повреждений и без ограничения ее формы.

Изобретение относится к способу непрерывного получения полиолефиновой композиции. Способ непрерывного получения в экструдере полиолефиновой композиции, содержащей: полиолефин и технический углерод, включает следующие стадии. Подача в перемешивающее устройство полиолефина в виде порошка полиолефина и технического углерода. Измерение расхода порошка полиолефина, поданного в перемешивающее устройство, или измерение расхода гранул полиолефина, полученных в экструдере. Корректировку подачи технического углерода в перемешивающее устройство в ответ на измеренный расход порошка полиолефина или корректировку подачи порошка полиолефина в перемешивающее устройство в ответ на измеренный расход гранул полиолефина. Плавление и гомогенизацию смеси в экструдере. Гранулирование расплавленной полиолефиновой композиции. Изобретение позволяет достичь равномерного распределения присадок в полиолефиновых композициях, обеспечивает высокую точность дозирования и приводит к получению полиолефиновых композиций, у которых отсутствуют или имеют место лишь незначительные ухудшения свойств полимера вследствие добавления технического углерода. 14 з.п. ф-лы, 1 ил.

Настоящее изобретение относится к способу валидации использования расходуемых элементов, устанавливаемых в стереолитографической машине. Печатный модуль (1) содержит две или более стереолитографических машин (2) и по меньшей мере один блок (3, 31) обработки данных. Причем каждая из указанных стереолитографических машин (2) содержит первые соединительные средства (21) для установки по меньшей мере одного перезаправляемого картриджа (41) основного вещества. Причем указанный перезаправляемый картридж (41) оснащен однозначным идентификационным кодом (ID). Кроме того, указанный печатный модуль (1) содержит систему (5) валидации по меньшей мере одного указанного перезаправляемого картриджа (41). Система (5) валидации содержит по меньшей мере один блок (3, 31) обработки данных, содержащий считывающие средства (32, 321), выполненные с возможностью считывания указанного однозначного идентификационного кода (ID) указанного перезаправляемого картриджа (41). Приемопередающие средства (33), выполненные с возможностью передачи указанного однозначного идентификационного кода (ID) в удаленный сервер (61). Причем указанный удаленный сервер (61) выполнен с возможностью приема указанного однозначного идентификационного кода (ID), относящегося к указанному перезаправляемому картриджу (41), из указанного блока (3, 31) обработки данных, сравнения указанного однозначного идентификационного кода (ID) с указанным предварительно заданным списком (L), отправки сигнала допустимости указанного однозначного идентификационного кода (ID) в указанный блок (3, 31) обработки данных, если указанный однозначный идентификационный код (ID) является подлинным и действительным. Кроме того, указанный удаленный сервер (61) дополнительно выполнен с возможностью вычисления значения общего количества основного вещества, доступного для каждой из указанных стереолитографических машин (2), путем сложения количества основного вещества, перенесенного во время указанной операции переноса, с общим количеством основного вещества, ранее соотнесенным с каждой из указанных стереолитографических машин (2) и сохраненным в указанной выделенной области (81) памяти, соотнесения указанного вычисленного значения общего количества вещества с каждой из указанных стереолитографических машин (2) и сохранения указанного значения в указанной выделенной области (81) памяти, изменения состояния указанного однозначного идентификационного кода (ID), относящегося к указанному перезаправляемому картриджу (41), с действительного состояния на недействительное в указанном предварительно заданном списке (L), если указанное основное вещество было полностью перенесено из указанного перезаправляемого картриджа (41) в указанную ванну (42). 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к области технологий синтеза, т.е. изготовления трехмерных физических объектов добавочным нанесением с использованием, в частности, полимерных материалов, а точнее к технологиям струйной 3D печати, вспомогательным операциям указанных технологий и оборудованию для осуществления вспомогательных операций. Способ очистки печатающей головки 3D принтера включает перемещение механизмом перемещения принтера печатающей головки при старте печати или смене сопла с неактивного на активное в положение, в котором отверстие активируемого сопла совмещается с отверстием очистителя, установленного на держателе, после совпадения отверстий внутренний канал очистителя деформируется, далее принтер продавливает пластик в канал, выравнивая, таким образом, давление и температуру пластика до рабочего состояния, после очистки сопло перемещают в рабочую зону, при этом внутренний канал очистителя перестает деформироваться и захватывает пластик, при этом выдавленная нить остается в очистителе или срезается о кромку очистителя. Устройство очистки печатающей головки 3D принтера для осуществления способа содержащее рабочий стол, механизм перемещения печатающей головки принтера, печатающую головку принтера с соплами для подачи пластика, очиститель, размещенный на держателе. Очиститель устройства очистки печатающей головки 3D принтера выполнен в виде резинового или силиконового колпачка с внутренним каналом. Обеспечивается выравнивание давления и температуры расплава пластика при старте печати или смене сопла и одновременной очистке сопла от облоя. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Наверх