ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА

Настоящая полезная модель относится к средствам послойного экструдерного. осаждения для построения трехмерных объектов, а именно к экструзионной головке, включающей один ведущий двигатель и правый и левый экструдеры, используемые попеременно. Питающий материал представляет собой цилиндрический пруток из термопластичного полимера ABS, PLA, PVA или нейлоновых пластмасс.
Известен аналог аппарат для моделирования трехмерных объектов в описание к изобретению US 5121329 от 30.10.1989, МПК B22F 3/115, В29С 35/02, В29С 41/36, опубл. 09.06.1992, включающий подвижную дозирующую головку, снабженную средством подачи материала, который затвердевает при заданной температуре, и рабочий стол, которые перемещаются относительно друг друга вдоль нескольких осей по заданной схеме для создания трехмерных объектов путем. Устройство используется вместе с компьютером с применением системы автоматизированного проектирования (САПР) и программного обеспечения для генерации сигналов управления движением головки и рабочего стола, дозирования материала.
Недостатки: недостаточно высокая точность калибровки диаметра прутка.
Наиболее близким аналогом является экструзионная головка для использования в послойном моделировании на основе экструзии, в описание к изобретению US 7625200 от 31.07.2007, МПК C08J 9/00, опубл. 05.02.2009,, содержащая корпус, включающий базовую пластину с жестко закрепленными на ней правой, нижней, левой пластинами, кожух, ведущий двигатель с жестко закрепленным подающим шкивом воздуховода, сервопривод, участок плавления, систему питания, колесо, жестко закрепленное на сервоприводе и приводящее в движение систему выбора правого или левого экструдера, включающую связанные между собой пружиной суппорт левого экструдера с жестко закрепленным подшипником положения левого суппорта, вращающийся на валу суппорта левого экструдера и суппорт правого экструдера с жестко закрепленным подшипником положения правого суппорта, вращающийся на валу суппорта правого экструдера.
Недостатки: недостаточно высокая точность калибровки диаметра прутка.
Технический результат заключается в повышении точности калибровки диаметра прутка.
Поставленный технический результат в заявляемой экструзионной головке, содержащей корпус, включающий базовую пластину с жестко закрепленными на ней правой, нижней, левой пластинами, кожух, ведущий двигатель с жестко закрепленным подающим шкивом воздуховода, сервопривод, участок плавления, систему питания, колесо, жестко закрепленное на сервоприводе и приводящее в движение систему выбора правого или левого экструдера, включающую связанные между собой пружиной суппорт левого экструдера с жестко закрепленным подшипником положения левого суппорта, вращающийся на валу суппорта левого экструдера и суппорт правого экструдера с жестко закрепленным подшипником положения правого суппорта, вращающийся на валу суппорта правого экструдера достигается за счет того, что в экструзионную головку встроена система контроля материала, состоящая из парных магнитов, установленных на суппорте левого и суппорте правого экструдера и датчиков холла, установленных в корпусе.
Для повышения точности калибровки диаметра прутка в экструзионные головки правого и левого экструдера встроена система контроля материала, состоящая из парных магнитов, установленных на суппортах правого и левого экструдеров и датчиков холла.
При движении суппорта левого экструдера или суппорта правого экструдера с закрепленными на них магнитами изменяется магнитный поток, относительно датчиков холла. Оцифровка данных с датчика холла обеспечивает возможность откалибровать объем экструзируемого термопласта с высокой точностью и динамически его контролировать.
Сопоставительный анализ заявляемого решения с аналогами позволяет сделать вывод, о том, что заявляемая полезная модель отличается от известных аналогов совокупностью существенных отличительных признаков, отвечает условиям патентоспособности: является новой и промышленно применимой. Сравнение предлагаемого технического решения с другими техническими решениями показывает, что оно соответствует критерию существенных отличий, так как введение новых признаков приводит к проявлению у устройства нового свойства - повышение точности калибровки диаметра прутка.
Устройство поясняется чертежами, где
на фиг. 1 показан разнесенный вид;
на фиг. 2 - показан вид спереди.
Экструзионная головка содержит корпус (на чертеже не показан), включающий базовую пластину 1, кожух 28, ведущий двигатель 19, сервопривод 9, участок плавления (на чертеже не показан), который содержит нагревательный модуль 3 правого экструдера, нагревательный модуль 4 левого экструдера, сопло 12 правого экструдера, сопло 13 левого экструдера, систему питания (на чертеже не показана), состоящую из трубки подачи 15 правого экструдера, трубки подачи 16 левого экструдера, верхнего блока 17, нижнего блока 30 крепления трубки подачи экструдера и термоизоляционного экрана 14, жестко закрепленную на пластине нагревателей 2. Термоизоляционный экран 14 препятствует охлаждению нагревателей 2. На базовой пластине 1 жестко закреплены: правая 21, нижняя 24, левая 27 пластины. На ведущем двигателе 19 жестко закреплен подающий шкив 5 воздуховода 31. Колесо 10 жестко закреплено на сервоприводе 9 и приводит в движение систему выбора правого или левого экструдера, включающую суппорт 8 левого экструдера с жестко закрепленным подшипником положения левого суппорта 20, вращающийся на валу суппорта 33 левого экструдера, суппорт 11 правого экструдера с жестко закрепленным подшипником положения 32 правого суппорта, вращающийся на валу суппорта 29 правого экструдера. Суппорт 8 левого и суппорт 11 правого экструдера связаны между собой пружиной 18, закрепленной на левом натяжителе пружины 22 и правом натяжителе пружины 23, которая обеспечивает необходимую силу прижима со стороны прижимного подшипника 6 правого экструдера и прижимного подшипника 7 левого экструдера. Прижимной подшипник 7 левого экструдера и прижимной подшипник 6 правого экструдера, поочередно прижимают питающий пруток к подающему шкиву 5. Парные магниты 25, установленные на суппорте 8 левого, суппорте 11 правого экструдера, и датчики холла 26 образуют систему контроля материала. Воздуховод 31, выходное отверстие которого находится вблизи сопла 12 правого экструдера и сопла 13 левого экструдера при печати на высокой скорости охлаждает печатаемую модель. Для точности калибровки диаметра прутка в экструзионную головку встроена система контроля материала, состоящая из парных магнитов 25, установленных на суппорте 8 левого и суппорте 11 правого экструдера и датчиков холла 26, установленных в корпусе. При движении суппорта 8 левого экструдера и суппорта 11 правого экструдера с закрепленными на них парными магнитами 25 изменяется магнитный поток, относительно датчиков холла 26. После оцифровки данных с датчика холла 26 появляется возможность откалибровать и динамически контролировать объем экструзируемого термопласта.
Работа устройства.
Экструзионная головка содержащая корпус (на чертеже не показан), включающий базовую пластину 1 с жестко закрепленными на ней правой 21, нижней 24 и левой 27 пластинами, кожух 28, ведущий двигатель 19, сервопривод 9, участок плавления (на чертеже не показан), систему питания (на. чертеже не показана), работает следующим образом, питающий пруток подают через трубку подачи 16 левого экструдера на подающий шкив 5, имеющий поперечные насечки и прижимается пружиной 18 с противоположной стороны суппортом 8 левого экструдера через прижимной подшипник 7 левого экструдера. При вращении ведущего двигателя 19 против часовой стрелки материал подают в нагревательный модуль 4 левого экструдера, где тот принимает жидкую форму под действием температуры, выходя через сопло 13 левого экструдера и формируя необходимый объем. При необходимости смены экструдера происходит вращение колеса 10 сервоприводом 9 и перемещение пластины нагревателей 2, на которой жестко закреплена система питания (на чертеже не показана), состоящая из трубки подачи 15 правого экструдера, трубки подачи 16 левого экструдера, верхнего блока 17, нижнего блока 30 крепления трубки подачи экструдера и термоизоляционного экрана 14.
При движении суппорта 8 левого экструдера или суппорта 11 правого экструдера с закрепленными на них парными магнитами 25 изменяется магнитный поток, относительно датчиков холла 26. После оцифровки данных с датчика холла 26 осуществляют динамический контроль объема экструзируемого термопласта и его откалибровку.
Смена прижимающего суппорта 11 правого экструдера обеспечивается за счет специальной формы пластины нагревателей 2, своими гранями способной отклонять суппорт 8 левого экструдера  и суппорт 11 правого экструдера, через подшипник положения левого суппорта 20 и подшипник положения правого суппорта 32.
Использование заявляемой полезной модели позволит повысить точность калибровки диаметра прутка.