[发明专利]用于增材制造物体的原料线和创建原料线的系统和方法

说明书

本发明的题目是用于增材制造物体的原料线和创建原料线的系统和方法。原料线(100)包括细长细丝(104)、树脂(124)和包括全长光学核心(110)的全长光波导管(102)。全长光波导管(102)被配置使得当电磁辐射(118)经由第一全长光学核心端面(112)、第二全长光学核心端面(114)或在第一全长光学核心端面(112)和第二全长光学核心端面(114)之间延伸的全长外周表面(116)的至少一个进入全长光学核心(110)时，电磁辐射(118)的至少一部分经由全长外周表面(116)离开全长光学核心(110)以照射原料线(100)的内部体积(182)中的树脂(124)，至少部分地由于细长细丝(104)，树脂(124)不可直接地受入射在原料线(100)的外部表面(180)上的电磁辐射(118)影响。

技术领域

本公开内容涉及增材制造。

背景技术

3D印刷过程可以使用由印刷头挤出的原料材料以通过使原料材料分层而增材制造零件。原料材料可以包括聚合物和增强纤维，比如碳纤维，其对于可见光和紫外光是不透明的。当原料材料中的聚合物是光聚合物时，固化能量源可以被定向在由印刷头分配的原料材料处，以固结原料材料。但是，当增强纤维对固化能量不透明时，它们投射阴影并且阻止直接地源于固化能量源的固化能量照射和固化阴影中的光聚合物。

发明内容

因此，意欲解决至少上述提及的问题的装置和方法将发现实用性。

下面是根据本发明的主题的实例的非穷尽列举，其可以被要求保护或可以不被要求保护。

根据本发明的主题的一个实例涉及用于增材制造物体的原料线。原料线具有原料线长度和外部表面，其限定原料线的内部体积。原料线包括细长细丝、树脂和至少一个全长光波导管。细长细丝沿着原料线长度的至少一部分延伸。树脂覆盖细长细丝。至少一个全长光波导管沿着原料线长度的全部延伸。至少一个全长光波导管被树脂覆盖并在细长细丝之间散布。至少一个全长光波导管包括全长光学核心。全长光学核心包括第一全长光学核心端面、与第一全长光学核心端面相对的第二全长光学核心端面和全长外周表面，其在第一全长光学核心端面和第二全长光学核心端面之间延伸。至少一个全长光波导管被配置为使得当电磁辐射经由第一全长光学核心端面、第二全长光学核心端面或全长外周表面的至少一个进入全长光学核心时，电磁辐射的至少一部分经由全长外周表面离开全长光学核心以照射原料线的内部体积中的树脂，至少部分地由于细长细丝，树脂不可直接地受入射在原料线的外部表面上的电磁辐射影响(accessible to)。

在原料线中包含至少一个全长光波导管促进电磁辐射穿透入原料线的内部体积用于照射树脂，而不管树脂的区域是否处于通过电磁辐射的直接(即，视线(line-of-sight))施加投射的细长细丝的阴影中。换句话说，即使当电磁辐射被遮蔽而不能直接地到达树脂的所有区域时，至少一个全长光波导管将经由其第一端面、其第二端面或其外周表面的一个或多个接收电磁辐射，并经由至少其外周表面分散电磁辐射以间接地到达树脂的区域。结果，原料线可以利用电磁辐射更容易地固化，可以利用电磁辐射更均匀地固化，可以利用电磁辐射更彻底地固化，和/或可以利用电磁辐射更快地固化。原料线的这种配置特别地适合于增材制造熔融细丝构造种类，其中原料线由印刷头或喷嘴分配，并且随着原料线正被分配，固化能量源(例如，电磁辐射)在原料线处定向固化能量以原位固化树脂。