[发明专利]用于增材制造的快速喷嘴冷却

权利要求书

1.一种用于调节来自喷嘴盒的物料流的物料流调节装置，当所述喷嘴盒用于增材制造系统时，所述喷嘴盒配置为选择性沉积热塑性材料，所述装置包括：

气体源歧管，包括定位于所述增材制造系统的构建区域处或附近的第一气体出口，所述第一气体出口配置为选择性释放冷却剂气体，选择性释放的所述冷却剂气体具有的温度低于所述热塑性材料的流动阈值温度；和

定位设备，配置为使所述喷嘴盒的挤出前端区域定位于临近所述第一气体出口，使得来自所述第一气体出口的选择性释放的所述冷却剂气体接触存在于所述喷嘴盒的所述挤出前端的所述热塑性材料的未沉积部分。

2.根据权利要求1所述的装置，其中当来自所述第一气体出口的选择性释放的所述冷却剂气体接触所述喷嘴盒的挤出前端区域的部分时，所述冷却剂气体具有的温度比所述喷嘴盒的所述挤出前端中的所述热塑性材料的流动阈值温度低至少30℃。

3.根据权利要求1所述的装置，其中来自所述第一气体出口的选择性释放的所述冷却剂气体包括以下各项中的至少一种：二氧化碳、氩气、氮气、氟代烷烃气体或加压的环境空气。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一气体出口进一步配置为释放加热气体，所述加热气体具有的温度高于所述喷嘴盒的挤出前端中的热塑性材料的流动阈值温度。

5.根据权利要求4所述的装置，其中当所述加热气体接触所述喷嘴盒的挤出前端区域的部分时，来自所述第一气体出口的选择性释放的所述加热气体具有的温度比所述喷嘴盒的挤出前端中的所述热塑性材料的流动阈值温度高至少30℃。

6.根据权利要求1所述的装置，其中相对于所述喷嘴盒的可移动的挤出前端，所述第一气体出口是固定的。

7.根据权利要求6所述的装置，进一步包括定位于所述增材制造系统的构建区域处或附近的第二气体出口，其中所述第二气体出口由处理器电路选择性控制，以释放与所述第一气体出口相同或不同的冷却剂气体。

8.根据权利要求1所述的装置，进一步包括温度传感器，所述温度传感器配置为感应所述喷嘴盒的挤出前端的温度，并且其中，所述第一气体出口配置为基于所述温度传感器感应的所述挤出前端的温度来释放所述冷却剂气体或抑制所述冷却剂气体的释放。

9.根据权利要求8所述的装置，其中当所述喷嘴盒的挤出前端定位于所述第一气体出口时，所述温度传感器配置为感应所述喷嘴盒的所述挤出前端的温度。

10.根据权利要求1所述的装置，进一步包括接近触发电路，所述接近触发电路配置为当所述喷嘴盒的挤出前端位于距离所述第一气体出口指定的第一距离内时，开始从所述第一气体出口释放所述冷却剂气体，并进一步配置为当所述挤出前端和所述第一气体出口之间的距离大于距离所述第一气体出口的指定的第二距离时，抑制所述冷却剂气体从所述第一气体出口的释放。

11.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：

热塑性材料驱动组件，配置为接收纤丝热塑性材料并驱动所述纤丝热塑性材料通过液化器组件并朝向所述喷嘴盒的挤出前端；和

触发电路，配置为当所述热塑性材料驱动组件停止驱动所述纤丝热塑性材料通过液化器组件时，开始从所述第一气体出口释放所述冷却剂气体。

12.根据权利要求1所述的装置，包括定时器电路，所述定时器电路配置为测量所述冷却剂气体从所述第一气体出口释放的持续时间，并且当释放持续时间超过指定的持续时间时，抑制所述冷却剂气体的释放。

13.根据权利要求1所述的装置，其中所述定位设备包括机器人臂，所述机器人臂配置为在所述增材制造系统的构建区域与所述增材制造系统的包括所述第一气体出口的区域之间，移动所述喷嘴盒的挤出前端。