[发明专利]细丝缓冲器

说明书

一种用于制造增材打印部件的机器，包括第一细丝盒，其适于支撑材料的一段细丝，增材打印部件将由该材料制造而成；打印头，其可移动地支撑在机器内；以及第一细丝缓冲器，其定位于第一细丝盒和打印头之间并包括第一缓冲容积。支撑在第一细丝盒内的细丝从第一细丝盒延伸出来，通过第一细丝缓冲器并到达打印头，并被允许在第一缓冲容积内偏转。

技术领域

本公开涉及制造增材打印部件的机器，更具体地涉及一种用于制造增材打印部件的机器的细丝缓冲器。

背景技术

用于制造增材打印部件的机器通常包括打印头，该打印头包括用于将聚合物材料的细丝拉到打印头的进给马达。聚合物材料的细丝通常被提供为远离打印头收纳的卷绕卷轴。进给马达必须用足够的力拉动以旋转卷轴，从线圈上解绕细丝，并将细丝拉到打印头。根据细丝的类型和细丝线圈的大小，该力可以是大的。需要使这种机器的打印头尽可能小，因此，虽然当前已知的机器实现其预期目的，但需要一种用于制造增材打印部件的新的和改进的机器，其中将聚合物细丝拉入打印头所需的力被最小化。

发明内容

根据本公开的若干方面，一种用于制造增材打印部件的机器，包括：第一细丝盒，其适于支撑材料的一段细丝，增材打印部件将由该材料制造而成；打印头，其可移动地支撑在机器内；以及第一细丝缓冲器，其定位于第一细丝盒和打印头之间并包括第一缓冲容积。支撑在第一细丝盒内的细丝从第一细丝盒延伸通过第一细丝缓冲器并到达打印头。第一缓冲容积适于允许穿过第一细丝缓冲器的细丝偏转。

在一个方面，打印头包括挤压机和喷嘴。挤压机适于将细丝从第一细丝缓冲器拉入打印头并将细丝进给到喷嘴中。

在另一方面，机器还包括安装在所述第一细丝缓冲器内并与其成一体的第一进给马达，所述第一进给马达定位于所述第一细丝盒和所述第一缓冲容积之间。第一进给马达将细丝从第一细丝盒拉出并将其进给到第一缓冲容积中。

在另一方面，第一细丝缓冲器包括第一开口和第二开口。从第一细丝盒延伸的细丝通过第一开口进入第一细丝缓冲器并通过第二开口离开第一细丝缓冲器。

在另一方面，第一缓冲容积定位于第一细丝缓冲器的第一开口和第二开口之间，并包括第一侧壁和第二侧壁，其中细丝可在第一侧壁和第二侧壁之间进行二维偏转。

在另一方面，第一侧壁在第一开口和第二开口之间基本线性地延伸，第二侧壁在第一开口和第二开口之间延伸，并包括允许细丝在第二侧壁的方向上远离第一侧壁偏转的形状。随着细丝延伸通过第一细丝缓冲器的第一缓冲容积，细丝在第一位置和第二位置之间进行二维偏转，其中，在第一位置，细丝沿第一开口和第二开口之间邻近第一侧壁的基本线性路径延伸，在第二位置，细丝沿第一开口和第二开口之间邻近第二侧壁的弯曲路径延伸。

在另一方面，当细丝邻近第一侧壁时，细丝在第一开口和第二开口之间行进的距离短于当细丝邻近第二侧壁时，细丝在第一开口和第二开口之间行进的距离，其中当细丝朝向第二侧壁偏转时，细丝在缓冲容积内产生松弛，使得挤压机将细丝拉入打印头所需的力不受施加到缓冲容积上游的细丝的任何阻力的影响。

在另一方面，该机器还包括安装在第一细丝缓冲器内的第一传感器和第二传感器。当细丝定位于第一缓冲容积内的第一侧壁附近时，第一传感器检测第一缓冲容积内细丝的存在。当细丝定位于第一缓冲容积内的第二侧壁附近时，第二传感器检测第一缓冲容积内细丝的存在。

在另一方面，该机器还包括可旋转地安装在第一细丝盒内的卷轴，其支撑一卷绕段的细丝并可自由旋转，以允许细丝从线圈上解绕并从第一细丝盒中拉出。

在另一方面，该机器还包括第二细丝盒，其与第一细丝盒基本相同，并适于支撑一段细丝，第二进给马达，其安装在第一细丝缓冲器内并与其成一体，并定位在第二细丝盒与第一缓冲容积之间，以及细丝交叉部，其定位于第一进给马达和第二进给马达与第一细丝缓冲器的第一缓冲容积之间。细丝交叉部引导细丝交替地从第一细丝盒或第二细丝盒延伸到第一细丝缓冲器的第一缓冲容积中。