[发明专利]用在基于挤出数字化制造系统中的具有地形表面图案的消耗性料材

权利要求书

1.一种用在基于挤出的数字化制造系统中的消耗性料材，所述消耗性料材具有长度和沿着所述长度的至少一部分的地形表面图案，所述地形表面图案构造成接合所述基于挤出的数字化制造系统的驱动机构，其中对于0.01毫米到1.0毫米之间的长度标尺，地形表面图案为消耗性料材的外表面的至少一部分提供大于2的分形维数。

2.根据权利要求1所述的消耗性料材，其中消耗性料材具有基本圆柱形的几何结构，基本圆柱形的几何结构的平均直径在从大约1.143毫米到大约2.54毫米的范围内。

3.根据权利要求1所述的消耗性料材，其中地形表面图案包括绕消耗性料材的外表面的至少一部分延伸的多个轨道。

4.根据权利要求3所述的消耗性料材，其中所述多个轨道从下述组中选出，所述组由矩形轨道、抛物线轨道、蜗纹型轨道、波纹轨道、带纹理轨道、压印锉型轨道、鲱骨型轨道、链轮轨道、面向边缘的轨道、交错轨道及其组合构成。

5.根据权利要求1所述的消耗性料材，其中消耗性料材的成分包括从下述组中选出的至少一种料材，所述组由热塑性料材、无定形金属合金及其组合构成。

6.根据权利要求1所述的消耗性料材，其中消耗性料材具有非圆柱形几何结构。

7.根据权利要求6所述的消耗性料材，其中非圆柱形几何结构包括具有宽度和厚度的横截面轮廓，所述宽度对所述厚度的高宽比大于约2∶1。

8.根据权利要求1所述的消耗性料材，其中地形表面图案具有的平均横截面面积是消耗性料材在无轨道位置处的平均横截面面积的至少约5％。

9.根据权利要求8所述的消耗性料材，其中地形表面图案具有的平均横截面面积在消耗性料材在无轨道位置处的平均横截面面积的约5％到约30％的范围内。

10.一种用在基于挤出的数字化制造系统中的消耗性料材，所述消耗性料材具有：

包括至少一种具有无定形特性的料材的成分；及

几何结构，包括：

长度；

沿所述长度延伸的外表面；及

沿所述长度的至少一部分形成在所述外表面中的多个轨道，其中对于0.01毫米到1.0毫米之间的长度标尺，所述多个轨道为所述外表面提供大于2的分形维数。

11.根据权利要求10所述的消耗性料材，其中消耗性料材具有基本圆柱形的几何结构，基本圆柱形的几何结构的平均直径在从大约1.143毫米到大约2.54毫米的范围内。

12.根据权利要求10所述的消耗性料材，其中所述多个轨道从下述组中选出，所述组由矩形轨道、抛物线轨道、蜗纹型轨道、波纹轨道、带纹理轨道、压印锉型轨道、鲱骨型轨道、链轮轨道、面向边缘的轨道、交错轨道及其组合构成。

13.根据权利要求10所述的消耗性料材，其中消耗性料材具有非圆柱形几何结构。

14.根据权利要求10所述的消耗性料材，其中所述多个轨道具有的平均横截面面积是消耗性料材在无轨道位置处的平均横截面面积的至少约5％。

15.一种用在基于挤出的数字化制造系统中的消耗性料材的形成方法，所述方法包括：

提供挤出的消耗性料材前体，所述前体具有长度和沿所述长度延伸的外表面，其中被挤出产品由无定形料材形成；及

沿所述长度的至少一部分在所述外表面中形成地形表面图案，其中地形表面图案的至少一部分构造成与基于挤出的数字化制造系统的驱动机构接合，其中对于0.01毫米到1.0毫米之间的长度标尺，所述地形表面图案为所述外表面提供大于2的分形维数。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述地形表面图案为所述外表面提供大于2的分形维数。

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述挤出的消耗性料材前体为挤出片，所述方法还包括将所述挤出片切割成多个非圆柱形的细丝，其中地形表面图案至少部分地沿所述多个非圆柱形细丝中的至少一个的长度延伸。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述多个非圆柱形的细丝的至少一个包括具有宽度和厚度的无轨道横截面，其中所述无轨道横截面的厚度基本等于所述挤出片的厚度。