СПОСОБ АДДИТИВНОЙ ЭКСТРУЗИИ ОБЪЁМНЫХ ИЗДЕЛИЙ И ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Способ аддитивного экструзии объемных изделий, включающий проектирование 3D-модели объемного изделия с преобразованием ее в набор двумерных слоев с соответствующими контурами, подачу расходного полимерного материала в зону плавления с контролируемой температурой и нагревание его до расплавленного состояния, затем последовательную, многократно повторяющуюся локализованную экструзию расплавленного материала с перемещением сопла до получения двухмерных слоев с наложением их на основу объемного изделия и друг на друга и последующим отверждением, отличающийся тем, что подачу расходного полимерного материала в зону плавления осуществляют с воздушным или водяным охлаждением до придания расходному полимерному материалу необходимой упругости с возможностью давления на расплавленный материал буфером, создаваемым пластичностью полимерного материала при переходе его в жидкую фазу, и локализованной экструзии двухмерных слоев с нанесением их на рабочую основу объемного изделия и друг на друга с последующим отверждением и фиксированием с помощью обдувки каждого осаждаемого слоя воздухом, предварительно нагретым до определенной температуры, соответствующей свойствам осажденного полимерного материала.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полимерного материала используют электропроводящий гибридный дисперсно-упроченный композитный материал.
3. Экструдер для осуществления способа по п. 1, содержащий устройство подачи филамента в экструдер, индукционный нагреватель, экструзивную головку с соплом для выдавливания расплавленного филамента, и датчиком температуры, отличающийся тем, что индукционный нагреватель содержит тигель с нагревательным индуктором, расположенным снаружи тигля, а устройство подачи филамента - радиатор, например, водяного охлаждения подаваемого филамета, расположенный от индукционного нагревателя на расстоянии и соединенные между собой стержнем с аксиальным каналом для подачи филамента в зону плавления, на котором внизу радиатора дополнительно установлен датчик температуры охлаждения филамента, а на конце - закреплена экструзивная головка, в которой установлен датчик для контроля температуры выдавливаемого расплавленного филамента, а снаружи нагревательного индуктора установлен торообразный воздушный коллектор с элементом подогрева, снабженный патрубком подвода сжатого воздуха и форсунками для обдувания осажденного слоя нагретым воздухом.
4. Экструдер по п. 3, отличающийся тем, что на стержне, соединяющем устройство подачи филамента и индукционный нагреватель, выполнена наружная проточка, уменьшающая теплообмен между зонами охлаждения и плавления филамента.
5. Экструдер для осуществления способа по п. 1, содержащий воронку для загрузки расходного гранулированного материала, корпус, установленный в корпусе винтовой шнек для подачи гранулированного материала в зону плавления, экструзивную головку с соплом для выдавливания расплавленного гранулированного материала, а со стороны экструзивной головки установлены нагревательный индуктор и датчик температуры выдавливаемого расплавленного материала, отличающийся тем, что индукционный нагреватель содержит тигель, снаружи которого расположен нагревательный индуктор, а корпус установлен на радиаторе, например, водяного охлаждения расходного гранулированного материала, при этом шнек размещен в цилиндрическом желобе, соединяющем радиатор и тигель через теплоизолирующую, например, асбестовую прокладку, уменьшающей теплообмен между зонами охлаждения и плавления расходного гранулированного материала, с зоной плавления, на входе в которую дополнительно установлен датчик температуры охлажденного расходного гранулированного материала, причем для вращения шнека на корпусе установлен электропривод, а в корпусе на входе в винтовой шнек дополнительно установлена пружинящая скоба, охватывающая шнек и периодически отжимаемая им, противодействуя заклиниванию шнека подающими гранулами, причем датчик температуры установлен внизу цилиндра на уровне экструзивной головки для онтроля температуры выдавливаемого расплавленного материала, а снаружи нагревательного индуктора установлен торообразный воздушный коллектор с элементом подогрева, снабженный патрубком подвода сжатого воздуха и форсунками для обдувания осажденного слоя нагретым воздухом.
6. Экструдер по п. 5, отличающийся тем, что вал винтового шнека в зоне плавления выполнен с коническим переходом на больший диаметр, уменьшающий кольцевую толщину плавления гранулированного материала.