ПЕРЕСТРАИВАЕМОЕ СОПЛО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МАТЕРИАЛА

1. Экструдер (10, 100) для нанесения материала, содержащий:
корпус (14, 114) экструдера, содержащий систему (16, 116) привода экструдера и образующий ось (13, 113) корпуса;
сопло (12, 112) экструдера, содержащее:
наконечник (20, 120) сопла, образующий выпускное отверстие (21, 121);
перестраиваемую руку (22, 122), образующую тракт (23, 123) для перемещения материала, сообщающийся по текучей среде с выпускным отверстием (21, 121), причем перестраиваемая рука (22, 122) имеет ближний конец (25, 125), соединенный с корпусом (14, 114) экструдера и соосный с осью (13, 113) корпуса, и дальний конец (27, 127), соединенный с наконечником (20, 120) сопла; и
множество актуаторов (30, 130), функционально связанных с перестраиваемой рукой (22, 122) и выполненных с возможностью перемещения перестраиваемой руки (22, 122) между начальной конфигурацией, в которой дальний конец (27, 127) перестраиваемой руки (22, 122) соосен с осью (13, 113) корпуса, и смещенной конфигурацией, в которой дальний конец (27, 127) перестраиваемой руки (22, 122) является по меньшей мере одним из:
расположенного со смещением от оси (13, 113) корпуса; и
ориентированного под углом относительно оси (13, 113) корпуса.
A
A
2. Экструдер (10, 100) по п. 1, в котором перестраиваемая рука (22, 122) имеет эффективную длину L, а множество актуаторов (130) также выполнены с возможностью расположения наконечника (20, 120) сопла в пределах диапазона перемещения наконечника, при этом диапазон перемещения наконечника определен по меньшей мере частично эффективной длиной L руки.
3. Экструдер (10, 100) по п. 1, в котором перестраиваемая рука (22) содержит гибкий трубопровод, а множество актуаторов (30) включает по меньшей мере три сервопривода, функционально связанных с корпусом (14) экструдера и с наконечником (20) сопла.
4. Экструдер (10, 100) по п. 3, в котором каждый из указанных по меньшей мере трех сервоприводов содержит рычажный сервомеханизм, соединяющий каждый из указанных по меньшей мере трех сервоприводов с наконечником (20) сопла.
5. Экструдер (10, 100) по п. 3, в котором гибкий трубопровод состоит из материала, выполненного с возможностью выдерживания температуры по меньшей мере 100°С и удерживания устойчивости при внутренних давлениях по меньшей мере 5 фунтов на квадратный дюйм (34,5 кПа).
6. Экструдер (10, 100) по п. 1, в котором корпус (14, 114) экструдера также содержит зону (18) обработки материала, выполненную с возможностью направления энергии в материал, расположенный в корпусе (14, 114) экструдера.
7. Экструдер (10, 100) по п. 1, в котором сопло (12, 112) экструдера также содержит вспомогательную зону (24) обработки, установленную вблизи наконечника (20, 120) сопла.
8. Экструдер (10, 100) по п. 1, в котором перестраиваемая рука (122) также содержит множество звеньев (129), причем каждое звено (129) руки шарнирно соединено по меньшей мере с одним другим звеном (129) руки для обеспечения возможности поворота по соответствующей отдельной дуге поворота.
9. Экструдер (10, 100) по п. 8, в котором соответствующая отдельная дуга поворота составляет приблизительно 45°.
10. Система (50) для нанесения материала, содержащая:
экструдер (10, 100), содержащий:
корпус (14, 114) экструдера, содержащий систему (16, 116) привода экструдера и образующий ось (13, 113) корпуса;
сопло (12, 112) экструдера, содержащее:
наконечник (20, 120) сопла, образующий выпускное отверстие (21, 121);
перестраиваемую руку (22, 122), образующую тракт (23, 123) для перемещения материала, сообщающийся по текучей среде с выпускным отверстием (21, 121), причем перестраиваемая рука (22, 122) имеет ближний конец (25, 125), соединенный с корпусом (14, 114) экструдера и соосный с осью (13, 113) корпуса, и дальний конец (27, 127), соединенный с наконечником (20, 120) сопла; и
множество актуаторов (30, 130), функционально связанных с перестраиваемой рукой (22, 122) и выполненных с возможностью перемещения перестраиваемой руки (22, 122) между начальной конфигурацией, в которой дальний конец (27, 127) перестраиваемой руки (22, 122) соосен с осью (13, 113) корпуса, и смещенной конфигурацией, в которой дальний конец (27, 127) перестраиваемой руки (22, 122) является по меньшей мере одним из:
расположенного со смещением от оси (13, 113) корпуса; и
ориентированного под углом относительно оси (13, 113) корпуса; и
контроллер (70), функционально соединенный с системой (16, 116) привода экструдера и множеством актуаторов (30, 130), причем контроллер (70) запрограммирован на управление по меньшей мере одним из системы (16, 116) привода экструдера и множества актуаторов (30, 130) на основании инструкций для нанесения материала.
11. Система (50) по п. 10, в которой инструкции для нанесения материала содержат технологическую карту послойного синтеза для построения объекта послойным синтезом.
12. Система (50) по п. 11, в которой корпус (14, 114) экструдера также содержит зону (18) обработки материала, выполненную с возможностью направления энергии в материал, расположенный в корпусе (14, 114) экструдера,
причем контроллер (70) также функционально связан с зоной (18) обработки материала, а также запрограммирован на управление зоной (18) обработки материала на основании технологической карты послойного синтеза.
13. Система (50) по п. 11, также содержащая поддерживающую планку (74), выполненную с возможностью обеспечения поддержки с нижней стороны для полуфабриката объекта, изготавливаемого послойным синтезом посредством экструдера (10, 100) в соответствии с технологической картой послойного синтеза.
14. Экструдер (100) для нанесения материала, содержащий:
корпус (114) экструдера, содержащий систему (116) привода экструдера и образующий ось (113) корпуса; и
сопло (112) экструдера, содержащее:
- наконечник (120) сопла, образующий выпускное отверстие (121);
- перестраиваемую руку (122), образующую тракт (123) для перемещения материала, сообщающийся по текучей среде с выпускным отверстием (121), и содержащую:
ближний конец (125), соединенный с корпусом (114) экструдера и соосный с осью (113) корпуса;
дальний конец (127), соединенный с наконечником (120)сопла; и
множество звеньев (129) руки, каждое из которых шарнирно соединено по меньшей мере с одним другим звеном (129) руки для обеспечения возможности поворота по соответствующей отдельной дуге поворота; и
- множество актуаторов (130), функционально связанных с перестраиваемой рукой (122) и выполненных с возможностью перемещения перестраиваемой руки (122) между начальной конфигурацией, в которой дальний конец (127) перестраиваемой руки (122) соосен с осью (113) корпуса, и смещенной конфигурацией, в которой дальний конец (127) перестраиваемой руки (122) является по меньшей мере одним из:
расположенного со смещением от оси (113) корпуса; и
ориентированного под углом относительно оси (113) корпуса.
15. Экструдер (100) по п. 14, в котором множество актуаторов (130) соединены по меньшей мере с одним из множества звеньев (129) руки проволочными растяжками (132).
16. Экструдер (100) по п. 14, в котором корпус (114) экструдера установлен для шарнирного поворота вокруг шарнирной точки (17).
17. Экструдер (100) по п. 14, в котором перестраиваемая рука (122) также содержит секцию регулируемой длины.
18. Экструдер (100) по п. 14, в котором множество актуаторов (130) расположены между смежными звеньями (129) руки.
19. Экструдер (100) по п. 18, в котором множество актуаторов (130) содержит множество механических актуаторов (130’).
20. Экструдер (100) по п. 18, в котором множество актуаторов (130) содержит выполненные с возможностью растяжения трубчатые секции (130’’).