BR102017022948A2 - DUAL EXTRUSOR DEVICE CORRUGATIVE, VERTICAL AND MODULAR THREAD AND EXTRUSION PROCESS OF THE SAME - Google Patents

DUAL EXTRUSOR DEVICE CORRUGATIVE, VERTICAL AND MODULAR THREAD AND EXTRUSION PROCESS OF THE SAME Download PDF

Info

Publication number
BR102017022948A2
BR102017022948A2 BR102017022948-3A BR102017022948A BR102017022948A2 BR 102017022948 A2 BR102017022948 A2 BR 102017022948A2 BR 102017022948 A BR102017022948 A BR 102017022948A BR 102017022948 A2 BR102017022948 A2 BR 102017022948A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
transport
fact
modular
extruder
elements
Prior art date
Application number
BR102017022948-3A
Other languages
Portuguese (pt)
Other versions
BR102017022948B1 (en
Inventor
Joaquim Manoel Justino Netto
Zilda De Castro Silveira
Original Assignee
Universidade De São Paulo - Usp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universidade De São Paulo - Usp filed Critical Universidade De São Paulo - Usp
Priority to BR102017022948-3A priority Critical patent/BR102017022948B1/en
Publication of BR102017022948A2 publication Critical patent/BR102017022948A2/en
Publication of BR102017022948B1 publication Critical patent/BR102017022948B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor

Abstract

a presente invenção se insere no campo técnico de manufatura aditiva e processamento de materiais, e descreve um dispositivo extrusor dupla rosca corrotativa e modular, projetado para processar pequenas quantidades de material, e para ser utilizado em equipamentos de impressão 3d, como um cabeçote de deposição intercambiável, podendo ainda ser utilizado em outros tipos de equipamento. a invenção proposta visa solucionar o problema técnico da inexistência de um dispositivo extrusor dupla rosca corrotativa e modular que permite processar quantidades entre 0,1 kg/h a 0,2kg/h, de modo a gerar componentes multifuncionais com maior resistência mecânica e propriedade mais uniformes independente da direção de solicitação. adicionalmente, a presente invenção soluciona o problema de mistura e/ou aditivação de diferentes materiais seja na forma líquida, de grânulos ou em pó, para formulação de compósitos e blendas poliméricas, de acordo com tipo e estado do material a ser processado.The present invention is in the technical field of additive manufacturing and material processing, and describes a modular corrugating double screw extruder designed to process small amounts of material and to be used in 3D printing equipment such as a deposition head. interchangeable and can also be used in other types of equipment. The proposed invention aims to solve the technical problem of the absence of a modular and corrugating double screw extruder device that allows processing quantities between 0.1 kg / h and 0.2 kg / h, in order to generate multifunctional components with higher mechanical strength and more uniform property. regardless of the direction of request. Additionally, the present invention solves the problem of mixing and / or additive of different materials either in liquid, granular or powder form, for the formulation of composites and polymeric blends, according to the type and state of the material to be processed.

Description

DISPOSITIVO EXTRUSOR DUPLA ROSCA CORROTATIVA, VERTICAL E MODULAR E PROCESSO DE EXTRUSÃO DO MESMOCORROTACTIVE, VERTICAL AND MODULAR DOUBLE THREAD EXTRUDER AND EXTRUSION PROCESS OF THE SAME

CAMPO DA INVENÇÃO:FIELD OF THE INVENTION:

[001] A presente invenção se insere no campo técnico de Manufatura Aditiva e processamento de materiais, e descreve um dispositivo extrusor dupla rosca corrotativa e modular, projetado para processar pequenas quantidades de material, e para ser utilizado em equipamentos de impressão 3D, como um cabeçote de deposição intercambiável, podendo ainda ser utilizado em outros tipos de equipamento.[001] The present invention falls within the technical field of Additive Manufacturing and materials processing, and describes a corroborative and modular double screw extruder device, designed to process small amounts of material, and to be used in 3D printing equipment, as a interchangeable deposition head, and can also be used in other types of equipment.

[002] A invenção proposta visa solucionar o problema técnico da inexistência de um dispositivo extrusor dupla rosca corrotativa e modular que permite processar quantidades entre 0,1 kg/h a 0,2kg/h, de modo a gerar componentes multifuncionais com maior resistência mecânica e propriedades mais uniformes, independente da direção de solicitação.[002] The proposed invention aims to solve the technical problem of the lack of a corrective and modular double screw extruder that allows processing quantities between 0.1 kg / h to 0.2 kg / h, in order to generate multifunctional components with greater mechanical resistance and more uniform properties, regardless of the direction of request.

[003] Adicionalmente, a presente invenção soluciona o problema de mistura e/ou aditivação de diferentes materiais[003] Additionally, the present invention solves the problem of mixing and / or adding different materials

seja na forma be in the form líquida, liquid, de in grânulos granules ou or em pó, para powder, for formulação de formulation of compósitos composites e and blendas blends poliméricas, mais polymeric, more especificamente specifically sob estado under state de in pó, de acordo powder, according com o tipo e with the type and

estado do material a ser processado.state of the material to be processed.

ESTADO DA TÉCNICA:TECHNICAL STATUS:

[004] A Manufatura Aditiva (MA), denominada como termo geral popularizado de impressão 3D, é uma tecnologia de projeto e fabricação formada por um conjunto de técnicas aditivas de fabricação, podendo ser aplicada tanto na geração de protótipos visuais como em produtos finais,[004] Additive Manufacturing (MA), known as the popularized 3D printing term, is a design and manufacturing technology formed by a set of additive manufacturing techniques, which can be applied both in the generation of visual prototypes and in final products,

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 3/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 3/31

2/29 dependendo do método de estruturação utilizado, estado da matéria-prima e dos requisitos de projeto.2/29 depending on the structuring method used, state of the raw material and the project requirements.

[005] Seu interesse pode ser atribuído à capacidade dos processos de Manufatura Aditiva produzirem objetos físicos parte por parte, linha por linha, superfície por superfície ou camada por camada, diretamente a partir de informações digitais, sem necessidade de ferramentas intermediárias.[005] His interest can be attributed to the ability of Additive Manufacturing processes to produce physical objects part by part, line by line, surface by surface or layer by layer, directly from digital information, without the need for intermediate tools.

[006] De modo mais específico, os processos de MA depositam, unem e/ou transformam elementos volumétricos básicos de matéria-prima, chamados voxels, para gerar um objeto final, definindo assim a geometria do objeto e as propriedades do material.[006] More specifically, the MA processes deposit, unite and / or transform basic volumetric elements of raw material, called voxels, to generate a final object, thus defining the object's geometry and material properties.

[007] Cumpre notar que, o formato e tamanho de cada voxel, bem como a adesão final entre eles, são determinados pela(s) matéria(s)-prima(s), pelo equipamento de manufatura e pelos parâmetros de processo. Por sua vez, a geometria do objeto, é determinada pela trajetória da ferramenta, pelos padrões de projeção ou por uma combinação destes fatores.[007] It should be noted that the shape and size of each voxel, as well as the final adhesion between them, are determined by the raw material (s), the manufacturing equipment and the process parameters. In turn, the object's geometry is determined by the tool's path, projection patterns or a combination of these factors.

[008] Em relação aos processos aditivos, estes são caracterizados por aumentar a massa da peça de trabalho, e juntamente com os processos subtrativos e transformativos, em que a massa das peças de trabalho é, respectivamente, reduzida e conservada, compõem as três principais classes de tecnologia de manufatura atuais.[008] In relation to additive processes, these are characterized by increasing the mass of the workpiece, and together with the subtractive and transformative processes, in which the mass of the workpieces is respectively reduced and conserved, make up the three main current manufacturing technology classes.

[009] Importante salientar que atualmente, há cerca de sete técnicas de MA baseadas no tipo de estruturação de matéria-prima, a saber: jateamento de aglutinante, deposição com energia direcionada, extrusão de material, jateamento de material, fusão em leito de pó, laminação de[009] It is important to note that currently, there are about seven MA techniques based on the type of raw material structuring, namely: binder blasting, deposition with directed energy, material extrusion, material blasting, powder bed melting , lamination of

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 4/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 4/31

3/29 folhas e fotopolimerização em cuba.3/29 leaves and light curing in vat.

[010] Quanto às tecnologias de MA baseadas em deposição de material extrudado (ME3DP, Material Extrusion 3D Printing), vale mencionar que a matéria-prima utilizada é geralmente fornecida no estado sólido, podendo ser ainda na forma de filamento ou pó. Ainda em relação à deposição de material extrudado, podemos destacar o processo comercial FDM (Fused Deposition Modeling”), que utiliza materiais sob a forma de filamentos, sendo estes alimentados com auxílio de um par de rolos tratores em uma câmara aquecida e a câmara sendo responsável por amolecer o material. Ademais, é importante salientar que, na entrada da câmara, a porção sólida do filamento age como um pistão, de modo a forçar a massa fundida através de um bocal, o qual é responsável por depositar o material sobre um substrato.[010] Regarding MA technologies based on deposition of extruded material (ME3DP, Material Extrusion 3D Printing), it is worth mentioning that the raw material used is generally supplied in solid state, and may also be in the form of filament or powder. Still regarding the deposition of extruded material, we can highlight the commercial process FDM (Fused Deposition Modeling ”), which uses materials in the form of filaments, which are fed with the aid of a pair of tractor rollers in a heated chamber and the chamber being responsible for softening the material. Furthermore, it is important to note that, at the entrance of the chamber, the solid portion of the filament acts as a piston, in order to force the melt through a nozzle, which is responsible for depositing the material on a substrate.

[011] Ainda sobre o processo FDM, cumpre notar que o chamado conjunto cabeçote de extrusão FDM compreende basicamente um par de rolos tratores, uma câmara de aquecimento e um bocal de impressão, sendo que, todo o conjunto geralmente se movimenta no plano horizontal (x-y) para impressão de uma camada com geometria equivalente à seção transversal do objeto em construção, enquanto a movimentação do substrato se dá na direção z, permitindo com isso a formação de geometrias tridimensionais mais complexas, camada por camada.[011] Still on the FDM process, it should be noted that the so-called FDM extrusion head assembly basically comprises a pair of tractor rollers, a heating chamber and a printing nozzle, and the whole assembly generally moves in the horizontal plane ( xy) for printing a layer with geometry equivalent to the cross section of the object under construction, while the substrate is moved in the z direction, thereby allowing the formation of more complex three-dimensional geometries, layer by layer.

[012] Especificamente em relação ao cabeçote, o mesmo permite utilizar diferentes filamentos, podendo ser um para a construção da peça e outro para construção dos suportes para estruturas em balanço, estruturas estas que[012] Specifically in relation to the head, it allows the use of different filaments, which can be one for the construction of the piece and the other for the construction of supports for cantilever structures, structures that

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 5/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 5/31

4/29 posteriormente podem ser removidas, seja manualmente ou com auxílio de um solvente.4/29 can later be removed, either manually or with the aid of a solvent.

[013] Ademais, os filamentos de impressão utilizados na tecnologia FDM são geralmente polímeros termoplásticos e preferencialmente amorfos, tais como ABS (copolímero acrilonitrila butadieno estireno) e PC (policarbonato), uma vez que devem ser aquecidos de modo a atingir um estado amolecido, permitindo a extrusão de linhas que mantenham a forma e a altura, determinando com isso a precisão do processo.[013] Furthermore, the printing filaments used in FDM technology are generally thermoplastic and preferably amorphous polymers, such as ABS (acrylonitrile butadiene styrene copolymer) and PC (polycarbonate), since they must be heated in order to achieve a softened state, allowing the extrusion of lines that maintain the shape and height, thereby determining the precision of the process.

[014] Apesar de amplamente utilizada, a tecnologia FDM apresenta certas limitações, principalmente relacionadas às restrições na variedade de matérias-primas disponíveis para impressão e na funcionalidade dos objetos obtidos com esses filamentos, bem como elevada anisotropia das propriedades mecânicas associada à direção de impressão.[014] Although widely used, FDM technology has certain limitations, mainly related to restrictions on the variety of raw materials available for printing and on the functionality of the objects obtained with these filaments, as well as high anisotropy of the mechanical properties associated with the printing direction. .

[015] Nesse sentido, esforços vêm sendo realizados visando o desenvolvimento de novos materiais, seja através da combinação de polímeros termoplásticos com aditivos diversos, com o intuito de se obter compósitos ou ainda da combinação de diferentes polímeros, para obtenção de blendas que permitam gerar componentes multifuncionais, com maior resistência mecânica e propriedades mais uniformes independente da direção de solicitação.[015] In this sense, efforts have been made aiming at the development of new materials, either through the combination of thermoplastic polymers with different additives, in order to obtain composites or even the combination of different polymers, to obtain blends that allow generating multifunctional components, with greater mechanical resistance and more uniform properties regardless of the direction of application.

[016] Adicionalmente e no tocante aos equipamentos utilizados no processo de impressão 3D por extrusão, diversas soluções construtivas vêm sendo desenvolvidas de modo a permitir sistemas de extrusão com materiais em estado amolecido, granular ou filamento, entretanto, a[016] Additionally and with regard to the equipment used in the 3D printing process by extrusion, several constructive solutions have been developed in order to allow extrusion systems with soft, granular or filamentary materials, however, the

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 6/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 6/31

5/29 maioria deles focados somente no fenômeno de transporte.5/29 most of them focused only on the transport phenomenon.

[017] Como exemplo de uma das soluções anteriormente mencionadas, o documento US 6,030,199 descreve um aparato para estruturação de objetos tridimensionais a partir da deposição de materiais em planos por meio de um bocal com orifício regulável em forma de fresta. O referido aparato utiliza duas roscas extrusoras, cuja função é apenas de transportar o material, seja de construção ou de suporte, até o bocal de deposição. O documento norte-americano menciona ainda a possibilidade de se utilizar materiais de construção metálicos ou cerâmicos, bem como materiais de suporte de baixa temperatura de amolecimento, ceras ou polímeros, que, entretanto, devem ser previamente aquecidos e homogeneizados em um misturador de alto cisalhamento formando uma pasta, para posterior deposição. Embora seja citado no documento norte-americano a utilização de duas roscas, o aparato na verdade é dotado de duas extrusoras rosca simples separadas e não modulares, de modo que não permitem misturar, fundir ou amolecer e homogeneizar diferentes matérias-primas.[017] As an example of one of the solutions mentioned above, document US 6,030,199 describes an apparatus for structuring three-dimensional objects from the deposition of materials in planes by means of a nozzle with an adjustable orifice in the form of a gap. Said apparatus uses two extruder threads, whose function is only to transport the material, either construction or support, to the deposition nozzle. The North American document also mentions the possibility of using metallic or ceramic construction materials, as well as low-temperature softening support materials, waxes or polymers, which, however, must be previously heated and homogenized in a high-shear mixer. forming a paste for later deposition. Although the use of two threads is mentioned in the North American document, the apparatus is actually provided with two separate screw extruders, separate and non-modular, so that they do not allow mixing, melting or softening and homogenizing different raw materials.

[018] O documento US 5,121,329 apresenta uma solução construtiva básica do processo FDM, um dos mais utilizados para impressoras tridimensionais de pequeno porte e baixo custo, consistindo em um cabeçote móvel formado por uma câmara aquecida que precede um bocal para deposição. Na solução proposta, o material chega até a câmara em estado sólido, na forma de um filamento, sendo aquecido até atingir um estado amolecido quando é então, empurrado por meio de um orifício de diâmetro pré-determinado no bocal e[018] US 5,121,329 presents a basic constructive solution of the FDM process, one of the most used for small and low-cost three-dimensional printers, consisting of a movable head formed by a heated chamber that precedes a deposition nozzle. In the proposed solution, the material reaches the chamber in a solid state, in the form of a filament, being heated until it reaches a softened state when it is then pushed through a hole of predetermined diameter in the nozzle and

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 7/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 7/31

6/29 depositado sobre um substrato. A solução proposta no documento norte-americano acima descrito não permite, no entanto, a alimentação com diferentes materiais em pó ou líquido, além de não possibilitar a combinação de matériasprimas para obtenção de um material com propriedades físico-químicas distintas e que pode ser extrudado ou depositado camada-a-camada para geração de objetos tridimensionais.6/29 deposited on a substrate. The solution proposed in the North American document described above does not, however, allow feeding with different powder or liquid materials, in addition to not allowing the combination of raw materials to obtain a material with different physical-chemical properties and that can be extruded or deposited layer-by-layer for the generation of three-dimensional objects.

[019] O documento US 6.866.807 B2 detalha o processo para obtenção de um filamento utilizado na tecnologia FDM, que inclui a utilização de extrusora rosca simples. O extrudado é tracionado ao longo de um sistema de refrigeração, que além de solidificar o material, é responsável por auxiliar no controle das dimensões finais do filamento. Apesar de utilizar processo de extrusão propriamente, a solução conceitual apresenta apenas uma rosca o que implica em capacidade de mistura limitada e restringe a aplicação do aparato apenas para geração de filamentos para impressão 3D a partir de polímeros termoplásticos e aditivos sem ação de reforço, como corantes, estabilizantes e antioxidantes. Além disto, somente após a etapa de fabricação do filamento, o filamento deve ser alimentado nos cabeçotes usuais de impressão 3D do tipo FDM, em contraste com o equipamento desta invenção, que pode ser utilizado diretamente para processamento de material e deposição sobre substrato.[019] US 6.866.807 B2 details the process for obtaining a filament used in FDM technology, which includes the use of single screw extruder. The extrudate is pulled along a refrigeration system, which in addition to solidifying the material, is responsible for helping to control the final dimensions of the filament. Despite using the extrusion process itself, the conceptual solution has only one thread, which implies limited mixing capacity and restricts the application of the apparatus only to generate filaments for 3D printing from thermoplastic polymers and additives without reinforcing action, such as dyes, stabilizers and antioxidants. In addition, only after the filament manufacturing step, the filament should be fed into the usual 3D printing heads of the FDM type, in contrast to the equipment of this invention, which can be used directly for material processing and deposition on substrate.

020] Nos documentos anteriormente citados, o material é forçado através do orifício por meio de aplicação de pressão, o que é análogo ao que ocorre nos processos de020] In the aforementioned documents, the material is forced through the hole by applying pressure, which is analogous to what occurs in the

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 8/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 8/31

7/29 extrusão por pistão, em que não há homogeneização/mistura do material nem geração de calor por atrito. Em contraste, o documento WO 2011092269 apresenta uma solução construtiva que inclui extrusora rosca simples vertical para construção de objetos tridimensionais, utilizada apenas para transportar o material que foi previamente amolecido em um barril lateral, com auxílio de resistências externas. Apesar de prever a utilização de matérias-primas sob a forma de grânulos ou pó, a solução conceitual é energeticamente ineficiente, pois todo o calor necessário para amolecer os polímeros deve ser suprido por aquecedores externos, uma vez que o material no estado sólido não é submetido a cisalhamento na extrusora rosca simples.7/29 piston extrusion, in which there is no homogenization / mixing of the material or generation of heat by friction. In contrast, WO 2011092269 presents a constructive solution that includes a vertical single screw extruder for the construction of three-dimensional objects, used only to transport the material that was previously softened in a side barrel, with the help of external resistors. Despite providing for the use of raw materials in the form of granules or powder, the conceptual solution is energy inefficient, since all the heat necessary to soften the polymers must be supplied by external heaters, since the material in the solid state is not subjected to shear in the single screw extruder.

[021] Ademais, o documento BR 102014005143 descreve um cabeçote vertical de extrusão para impressoras 3D, com rosca simples (monorosca), projetado para processamento de matérias-primas em pó, sendo capaz de depositar filamentos ou pontos para construção de objetos tridimensionais camada a camada. No referido documento, a rosca extrusora apresenta passo constante, filete simples e profundidade de canal decrescente, o que permite o transporte e a compressão do(s) produto(s) no interior do barril, favorecendo sua homogeneização e plastificação, para posterior extrusão através de um bocal com orifício circular. Entretanto, o cabeçote proposto não descreve componentes modulares que facilitam a limpeza ou variação de peças, promovendo maior flexibilidade ao processo. Além disso, não apresenta elementos que favoreçam a mistura de materiais para produção adequada de compósitos ou blendas[021] In addition, document BR 102014005143 describes a vertical extrusion head for 3D printers, with single thread (mono-thread), designed for processing powdered raw materials, being able to deposit filaments or points for the construction of three-dimensional objects layer a layer. In that document, the extruder thread has a constant pitch, simple thread and decreasing channel depth, which allows the transport and compression of the product (s) inside the barrel, favoring its homogenization and plasticization, for later extrusion through a nozzle with a circular hole. However, the proposed head does not describe modular components that facilitate the cleaning or variation of parts, promoting greater flexibility to the process. In addition, it does not contain elements that favor the mixing of materials for the proper production of composites or

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 9/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 9/31

8/29 poliméricas.Polymeric 8/29.

[022] Adicionalmente, é importante ressaltar que o processo de extrusão por rosca é um dos mais utilizados na indústria de processamento de resinas termoplásticas, sendo que a rotação de uma ou mais roscas dentro de um barril permite que diferentes materiais na forma líquida, de grânulos ou pós sejam submetidos a deformações cíclicas de cisalhamento e elongação, o que gera parte do calor necessário para a plastificação do produto e efetivamente proporciona mistura e homogeneização dos materiais.[022] Additionally, it is important to emphasize that the screw extrusion process is one of the most used in the thermoplastic resin processing industry, and the rotation of one or more threads inside a barrel allows different materials in liquid form, from granules or powders are subjected to cyclic shear and elongation deformations, which generates part of the heat necessary for the plasticization of the product and effectively provides mixing and homogenization of the materials.

[023] Neste tocante, as extrusoras rosca simples ou monorosca são comumente utilizadas para homogeneização e plastificação, enquanto as extrusoras dupla rosca, devido à sua excelente capacidade de mistura, foram desenvolvidas e são predominantemente utilizadas na compostagem de polímeros que envolve a aditivação e mistura para formulação de compósitos e blendas poliméricas.[023] In this regard, single-screw or mono-screw extruders are commonly used for homogenization and plasticization, while double-screw extruders, due to their excellent mixing capacity, were developed and are predominantly used in the polymeric composting that involves additives and mixing for formulating polymeric composites and blends.

[024] Deste modo, pode ser entendido que a principal diferença funcional entre as extrusoras dupla rosca, também chamadas composteiras, e as extrusoras rosca simples está relacionada com os mecanismos internos de transporte e tipos de fluxo presentes nas máquinas.[024] Thus, it can be understood that the main functional difference between twin screw extruders, also called composters, and single screw extruders is related to the internal transport mechanisms and types of flow present in the machines.

[025] Enquanto na extrusora rosca simples o transporte de material ocorre basicamente devido ao arrastej--por atrito— na zona de transporte de sólidos e devido ao arraste viscoso na zona de transporte de fundido, sua capacidade de produção é fortemente dependente das propriedades do material sólido e do fundido, em contraste, as extrusoras dupla rosca, além do fluxo de arraste,[025] While in the single screw extruder the material transport occurs basically due to the drag - by friction - in the solids transport zone and due to the viscous drag in the molten transport zone, its production capacity is strongly dependent on the properties of the solid and cast material, in contrast, the twin screw extruders, in addition to the drag flow,

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 10/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 10/31

9/29 funcionam como bombas de deslocamento positivo pois, à medida que as roscas giram, os volumes entre os filetes avançam axialmente em direção à matriz, uma vez que o material dentro de cada um desses volumes fica confinado devido à ação de vedação proporcionada pela interpenetração. Assim, nas extrusoras dupla rosca a vazão de saída é menos dependente das propriedades do material e proporcional à velocidade de rotação das roscas.9/29 function as positive displacement pumps because, as the threads rotate, the volumes between the fillets advance axially towards the matrix, since the material within each of these volumes is confined due to the sealing action provided by the interpenetration. Thus, in twin screw extruders the outlet flow is less dependent on the material properties and proportional to the rotation speed of the threads.

[026] Com relação aos tipos de fluxo que podem ser desenvolvidos em cada máquina, a complexa movimentação do material no interior das extrusoras dupla rosca e a presença de elementos de rosca com geometria específica são características chave que permitem a geração de fluxos não somente cisalhantes, importantes para a mistura distributiva, como ocorre com as extrusoras rosca simples, mas também fluxos altamente elongacionais, o que é essencial para a boa ação de mistura dispersiva.[026] Regarding the types of flow that can be developed in each machine, the complex movement of the material inside the twin screw extruders and the presence of thread elements with specific geometry are key characteristics that allow the generation of flows not only shear , important for distributive mixing, as with single screw extruders, but also highly elongational flows, which is essential for good dispersive mixing action.

[027] Além disso, enquanto as extrusoras rosca simples operam totalmente preenchidas, o preenchimento nas extrusoras dupla rosca geralmente é parcial, o que adiciona um recurso de controle de processo importante, pois permite a variação do comprimento completamente preenchido da extrusora e, portanto, das seções que contribuirão mais para aumento de temperatura e pressão.[027] In addition, while single screw extruders operate fully filled, the filling in double screw extruders is generally partial, which adds an important process control feature, as it allows the variation of the completely filled length of the extruder and therefore of the sections that will contribute the most to increasing temperature and pressure.

[028] Por fim, vale reforçar que a capacidade de processamento em extrusoras é geralmente medida em kg/h e depende da velocidade de rotação e do diâmetro das roscas sendo que em extrusoras dupla rosca de mesa com diâmetro de 25 mm, a vazão de produto varia entre 0,5 kg/h a 15kg/h.[028] Finally, it is worth emphasizing that the processing capacity in extruders is generally measured in kg / h and depends on the speed of rotation and the diameter of the threads, whereas in double-screw table extruders with a diameter of 25 mm, the product flow varies between 0.5 kg / h to 15 kg / h.

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 11/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 11/31

10/29 [029] Como pode ser visto, nos documentos do estado da técnica e nas informações sobre as extrusoras rosca simples e dupla rosca acima mencionados, existe uma tendência para o desenvolvimento de equipamentos de porte reduzido que permitam o processamento de materiais em pequena quantidade, seja devido ao alto custo associado das matérias-primas ou às aplicações do processo. Nota-se ainda que, a busca por aplicações diferenciadas envolvendo a impressão 3D por extrusão de material (ME3DP) tem impulsionado o desenvolvimento de novos sistemas que possibilitem a combinação de diferentes materiais, sendo que a maioria deles se baseiam no processo de extrusão rosca simples.10/29 [029] As can be seen, in the state of the art documents and in the information about the aforementioned single and double screw extruders, there is a tendency for the development of small sized equipment that allows the processing of small materials quantity, either due to the high associated cost of raw materials or the applications of the process. It should also be noted that the search for differentiated applications involving 3D printing by extrusion of material (ME3DP) has driven the development of new systems that allow the combination of different materials, most of which are based on the single screw extrusion process .

[030] Deste modo, podemos notar a ausência de soluções tão eficientes quanto o cabeçote de extrusão dupla rosca da presente invenção, no que diz respeito à capacidade de mistura distributiva e dispersiva e, portanto, adequação do processo ao desenvolvimento de compósitos e/ou blendas poliméricas, que permitam o processamento de pequenas quantidades de material bem como a fabricação direta de objetos tridimensionais camada a camada.[030] Thus, we can notice the absence of solutions as efficient as the double screw extrusion head of the present invention, with regard to the distributive and dispersive mixing capacity and, therefore, the suitability of the process for the development of composites and / or polymeric blends, which allow the processing of small amounts of material as well as the direct manufacture of three-dimensional objects layer by layer.

OBJETIVOS E VANTAGENS DA INVENÇÃO:OBJECTIVES AND ADVANTAGES OF THE INVENTION:

[031] Em função do exposto acima, a presente invenção visa, basicamente, solucionar o problema técnico da inexistência de um dispositivo extrusor dupla rosca corrotativa e modular, que permite processar pequenas quantidades de material, e ser utilizado em equipamentos de impressão 3D, como um cabeçote de deposição intercambiável, podendo ainda ser utilizado em outros tipos de equipamento.[031] In view of the above, the present invention basically aims to solve the technical problem of the lack of a corrodible and modular double screw extruder device, which allows processing small amounts of material, and to be used in 3D printing equipment, such as an interchangeable depositing head, which can also be used in other types of equipment.

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 12/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 12/31

11/29 [032] Assim sendo, é um dos objetivos da presente invenção revelar um dispositivo extrusor dupla rosca corrotativa e modular que permite processar quantidades entre 0,1 kg/h a 0,2kg/h, de modo a gerar componentes multifuncionais com maior resistência mecânica e propriedades mais uniformes independente da direção de solicitação.11/29 [032] Therefore, it is one of the objectives of the present invention to reveal a corroding and modular double screw extruder that allows processing quantities between 0.1 kg / h to 0.2 kg / h, in order to generate multifunctional components with greater mechanical strength and more uniform properties regardless of the direction of application.

[033] É ainda um outro objetivo da presente invenção possibilitar mistura e/ou aditivação de diferentes materiais seja na forma líquida, de grânulos ou em pó, para formulação de compósitos e blendas poliméricas, de acordo com o tipo e estado do material a ser processado.[033] It is yet another objective of the present invention to enable mixing and / or additives of different materials, whether in liquid, granule or powder form, for the formulation of polymeric composites and blends, according to the type and state of the material to be processed.

[034] É também um outro objetivo da presente invenção, um equipamento intercambiável e de dimensões reduzidas, adequado não só para o processamento de polímeros combinados com aditivos, outros polímeros, cerâmicas ou metais, como também para a deposição do produto processado de acordo com uma estratégia camada-a-camada de impressão 3D, com componentes modulares para fácil manutenção, limpeza e variação geométrica, baseado em cabeçote dupla rosca corrotativa, cujo posicionamento vertical das roscas contribui para a redução do volume geral ocupado pelo conjunto favorecendo sua intercambialidade.[034] It is also another objective of the present invention, an interchangeable and reduced size equipment, suitable not only for the processing of polymers combined with additives, other polymers, ceramics or metals, but also for the deposition of the processed product according to a layer-by-layer 3D printing strategy, with modular components for easy maintenance, cleaning and geometric variation, based on a corrective corrective double head, whose vertical positioning of the threads contributes to the reduction of the overall volume occupied by the set, favoring its interchangeability.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO:BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION:

[035] Os objetivos acima mencionados são alcançados através do dispositivo extrusor dupla rosca corrotativa, vertical e modular que compreende um motor elétrico de acionamento, um conjunto redutor de velocidade, um mecanismo de transmissão de torque, um cabeçote extrusor e[035] The aforementioned objectives are achieved by means of a vertical, modular and corrective double screw extruder device comprising an electric drive motor, a speed reducing assembly, a torque transmission mechanism, an extruder head and

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 13/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 13/31

12/29 uma placa suporte dotada de pelo menos uma abraçadeira. O cabeçote extrusor compreendendo: (i) dois acoplamentos, (ii) um funil de alimentação modular, (iii) um conjunto extrusor dupla rosca dotado de um par de eixos-árvore, um par de primeiros elementos de transporte, um par de segundos elementos de transporte, um par de primeiros blocos de malaxagem, um par de segundos blocos de malaxagem, um par de terceiros elementos de transporte e um par de elementos de fixação, (iv) um recipiente modular ou barril, (v) pelo menos um aquecedor externo e um conjunto matriz modular.12/29 a support plate with at least one clamp. The extruder head comprising: (i) two couplings, (ii) a modular feed hopper, (iii) a twin screw extruder set with a pair of spindles, a pair of first conveying elements, a pair of second elements of transport, a pair of first suitcases, a pair of second suitcases, a pair of third transport elements and a pair of fasteners, (iv) a modular container or barrel, (v) at least one heater external and a modular matrix set.

[036] Ainda, os objetivos da presente invenção são alcançados através do processo de extrusão dupla rosca utilizando o dispositivo extrusor dupla rosca corrotativa, vertical modular, que compreende as etapas de alimentar o silo com matéria-prima e determinar as informações de trajetória e parâmetros de operação, acionar o conjunto extrusor dupla rosca, transportar a matéria-prima pelos primeiros elementos de transporte, comprimir e iniciar o derretimento da matéria-prima pelos segundos elementos de transporte, misturar dispersivamente e derreter/amolecer completamente a matéria-prima pelos primeiros blocos de malaxagem, misturar distributivamente e pressurizar a matéria-prima pelos segundos blocos de malaxagem com ação de transporte reverso, transportar e comprimir o material homogeneizado e misturado pelos terceiros elementos de transportes, direcionar o fluxo de material pela adaptação e luva roscada até o bocal de extrusão, extrudar o material e/ou depositar o filamento sobre a plataforma de deposição.[036] In addition, the objectives of the present invention are achieved through the double-screw extrusion process using the corrective corrective, double-screw extruder device, which comprises the steps of feeding the silo with raw material and determining the path information and parameters of operation, activate the twin screw extruder assembly, transport the raw material by the first transport elements, compress and start the melting of the raw material by the second transport elements, mix dispersively and completely melt / soften the raw material through the first blocks bagging, mix distributively and pressurize the raw material through the second bagging blocks with reverse transport action, transport and compress the homogenized and mixed material by the third transport elements, direct the material flow through the fitting and threaded sleeve to the nozzle extrusion, extrude the material and / or deposit the filament on the deposition platform.

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 14/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 14/31

13/2913/29

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS:BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES:

[037] Para obter total e completa visualização do objeto desta invenção, são apresentadas figuras às quais se faz referência, conforme se segue.[037] To obtain total and complete visualization of the object of this invention, figures are presented which are referred to, as follows.

[038] A Figura 1 é uma representação da vista frontal de uma modalidade preferida do dispositivo extrusor, objeto da presente invenção;[038] Figure 1 is a front view representation of a preferred embodiment of the extruder device, object of the present invention;

[039] A Figura 2 é uma representação em corte da vista frontal da modalidade preferida do dispositivo extrusor, objeto da presente invenção, evidenciando seus componentes;[039] Figure 2 is a sectional representation of the frontal view of the preferred mode of the extruder device, object of the present invention, showing its components;

[040] A Figura 3 é uma vista explodida detalhando a modalidade preferida do cabeçote extrusor do dispositivo extrusor, objeto da presente invenção, evidenciando os principais componentes;[040] Figure 3 is an exploded view detailing the preferred mode of the extruder head of the extruder device, object of the present invention, showing the main components;

[041] A Figura 4 é uma vista explodida detalhando o conjunto da dupla rosca, componente da modalidade preferida do cabeçote extrusor do dispositivo extrusor, objeto da presente invenção, evidenciando seus componentes;[041] Figure 4 is an exploded view detailing the assembly of the double thread, component of the preferred mode of the extruder head of the extruder device, object of the present invention, showing its components;

[042] A Figura 5 é um fluxograma ilustrando as etapas do processo de impressão 3D, utilizando o dispositivo extrusor, objeto da presente invenção; e [043] A Figura 6 é uma representação esquemática evidenciando o conceito operacional, do dispositivo extrusor, objeto da presente invenção.[042] Figure 5 is a flow chart illustrating the stages of the 3D printing process, using the extruder device, object of the present invention; and [043] Figure 6 is a schematic representation showing the operational concept, of the extruder device, object of the present invention.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO:DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION:

[044] O objeto da presente invenção passará a ser mais detalhadamente descrito e explicado com base nos desenhos apensos, que possuem caráter meramente exemplificativo e não limitativo, posto que adaptações e modificações podem[044] The object of the present invention will be described in more detail and explained based on the attached drawings, which are merely exemplary and non-limiting, since adaptations and modifications may

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 15/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 15/31

14/29 ser feitas sem que, com isso, se fuja do escopo da proteção reivindicada.14/29 without making it outside the scope of the protection claimed.

[045] Além das vantagens anteriormente descritas em relação às extrusoras dupla rosca, e principalmente devido ao fato de o cabeçote extrusor dupla rosca 200, objeto do presente pedido, ser corrotativo, permitindo rotação no mesmo sentido, ele oferece ainda outras vantagens tais como, a capacidade de autolimpeza e a possibilidade de alterar a configuração das roscas em razão do princípio modular de projeto dos elementos de rosca. Tais elementos, foram projetados de acordo com as funções de processamento[045] In addition to the advantages previously described in relation to twin screw extruders, and mainly due to the fact that the twin screw extruder head 200, object of the present order, is corrective, allowing rotation in the same direction, it also offers other advantages such as, the ability to self-clean and the possibility to change the configuration of the threads due to the modular design principle of the thread elements. Such elements were designed according to the processing functions

que devem that should ser desempenhadas pela be performed by extrusora e extruder and são are classificados Classified basicamente basically em elementos in elements de in transporte transport e de it's from mistura. mixture. [046] Ademais, cumpre [046] Furthermore, it complies notar que notice that a The capacidade capacity de in autolimpeza self-cleaning do cabeçote of the head extrusor dupla double extruder rosca 200 thread 200 está it is

intimamente relacionada com a geometria dos elementos de rosca 6B,6D,6F,6H,6J, que é caracterizada pelo encaixe perfeito entre os filetes de rosca, exceto pela folga necessária entre as roscas que deve ser mantida constante durante a movimentação das mesmas para evitar desgaste por contato.closely related to the geometry of the thread elements 6B, 6D, 6F, 6H, 6J, which is characterized by the perfect fit between the thread threads, except for the necessary clearance between the threads that must be kept constant during their movement to avoid contact wear.

[047] Para tanto, diversos cálculos foram feitos até que os perfis básicos de rosca (denominado perfil autolimpante) fossem alcançados, cujos parâmetros incluem: distância entre centros dos eixos das roscas, número de filetes, diâmetro do recipiente modular ou barril 7, passo da rosca e folga entre o par de roscas e entre as roscas e o barril 7. O perfil autolimpante é geralmente o mesmo para[047] For this purpose, several calculations were made until the basic thread profiles (called self-cleaning profile) were reached, whose parameters include: distance between centers of the thread axes, number of fillets, diameter of the modular container or barrel 7, step thread and clearance between the pair of threads and between the threads and the barrel 7. The self-cleaning profile is generally the same for

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 16/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 16/31

15/29 os elementos de transporte ou de mistura, constituindo sua seção transversal.15/29 the transport or mixing elements, constituting its cross section.

[048] Ademais, cumpre notar que os elementos de transporte 6B,6D,6J são os responsáveis por carregar o material ao longo do barril 7 da extrusora rumo ao conjunto matriz 9, proporcionando também mistura do tipo distributiva quando o fluido é forçado entre a extremidade do filete e a parede do barril 7, além de auxiliar na elevação da temperatura do material com o calor gerado devido à sua movimentação. Os elementos de mistura 6F,6H por sua vez, apresentam a geometria adequada para trabalhar intensamente o material, não apenas separando fluxos para mistura distributiva como também gerando áreas de intensa deformação de cisalhamento e elongacional que proporcionam a quebra de aglomerados e, assim, efetiva mistura dispersiva.[048] Furthermore, it should be noted that the transport elements 6B, 6D, 6J are responsible for loading the material along the barrel 7 of the extruder towards the matrix set 9, also providing a distributive mixture when the fluid is forced between the end of the fillet and the wall of the barrel 7, besides helping to raise the temperature of the material with the heat generated due to its movement. Mixing elements 6F, 6H, in turn, have the appropriate geometry to intensively work the material, not only separating flows for distributive mixing but also generating areas of intense shear and elongational deformation that provide the breakdown of agglomerates and, thus, effective dispersive mixture.

[049] Deste modo e como pode ser visto a partir da Figura 1, o dispositivo extrusor 100 compreendendo, basicamente, pelo menos um motor elétrico de acionamento 1, um sistema redutor de velocidade 2, um mecanismo de transmissão de torque 3 no interior do qual existem pelo menos dois pares de engrenagens, um par de acoplamentos 4, um cabeçote extrusor 200 dotado de um silo de alimentação 5, um conjunto extrusor dupla rosca 6 disposto no barril 7, pelo menos um aquecedor 8, um conjunto matriz modular 9 e pelo menos uma placa suporte 10 dotada de pelo menos um abraçadeira 11. Importante salientar que o(s) aquecedor(es) 8 é(são) externo(s) e seu posicionamento ao redor do barril 7 pode ser variado e em diversas áreas ao longo do[049] In this way and as can be seen from Figure 1, the extruder device 100 comprising, basically, at least one electric drive motor 1, a speed reduction system 2, a torque transmission mechanism 3 inside the which have at least two pairs of gears, a pair of couplings 4, an extruder head 200 provided with a feeding silo 5, a twin screw extruder assembly 6 arranged in the barrel 7, at least one heater 8, a modular matrix assembly 9 and at least one support plate 10 with at least one clamp 11. It is important to note that the heater (s) 8 is (are) external (s) and its position around the barrel 7 can be varied and in several areas around over the

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 17/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 17/31

16/29 comprimento de barril 7, permitindo o controle da temperatura entre 50° e 250°C, uma vez que o(s) aquecedor(es) 8 é(são) responsável(is) apenas por fornecer de 30% a 50% de energia necessária para a fusão dos materiais e restante sendo provido pelo conjunto dupla rosca 6, ainda o(s) aquecedor(es) 8 estando devidamente conectado(s) a um dispositivo de controle de temperatura.16/29 barrel length 7, allowing temperature control between 50 ° and 250 ° C, since the heater (s) 8 is (are) responsible only for supplying 30% to 50% of energy necessary for the fusion of the materials and the remainder being provided by the double thread set 6, still the heater (s) 8 being properly connected (s) to a temperature control device.

[050] Cumpre notar que, os componentes funcionais do dispositivo extrusor 100 objeto da presente invenção, tal como o motor elétrico 3 e o(s) aquecedor(es) 8, são de modelos convencionais e comercialmente disponíveis, não estando limitados a um determinado padrão. Já o par de acoplamentos 4, pode ser de modelos convencionais e comercialmente disponíveis ou especialmente projetados para a aplicação desejada.[050] It should be noted that the functional components of the extruder device 100 object of the present invention, such as electric motor 3 and heater (s) 8, are of conventional and commercially available models, and are not limited to a specific pattern. The pair of couplings 4, can be of conventional and commercially available models or specially designed for the desired application.

[051] Em relação à disposição e funcionamento dos componentes do dispositivo extrusor 100, e como pode ser visto a partir da Figura 2, o motor elétrico de acionamento 1 é mecanicamente associado ao sistema redutor de velocidade 2 que, por sua vez, é mecanicamente associado ao sistema de transmissão de torque 3, que por estar mecanicamente associado ao cabeçote extrusor 200, e este ao ser acionado, permite a movimentação do conjunto extrusor dupla rosca 6 com o mesmo torque, de 8 a 16 N.m, a mesma velocidade, de 10 a 20 rpm e no mesmo sentido, antihorário.[051] Regarding the disposition and operation of the components of the extruder device 100, and as can be seen from Figure 2, the electric drive motor 1 is mechanically associated with the speed reducing system 2, which in turn is mechanically associated with the torque transmission system 3, which because it is mechanically associated with the extruder head 200, and this when activated, allows the movement of the twin screw extruder set 6 with the same torque, from 8 to 16 Nm, the same speed, from 10 to 20 rpm and counterclockwise.

[052] Em uma concretização alternativa, o sistema de transmissão 3 pode apresentar uma solução mais compacta, e.g., que já compreenda o sistema redutor de velocidade 2[052] In an alternative embodiment, the transmission system 3 can present a more compact solution, e.g., that already comprises the speed reducing system 2

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 18/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 18/31

17/29 necessário para o motor elétrico de acionamento 1 e um sistema para transmissão da velocidade desejada para dois eixos corrotativos. Soluções alternativas podem ainda incluir parafuso sem fim e coroa, correia dentada e engrenagens internas.17/29 required for drive motor 1 and a system for transmitting the desired speed to two corrective axes. Alternative solutions may also include worm and crown, toothed belt and internal gears.

[053] O princípio de montagem modular do dispositivo extrusor 100, permite que seus componentes, como por exemplo, o silo de alimentação 5, o barril 7, o conjunto extrusor dupla rosca 6 e o conjunto matriz de extrusão 9, sejam facilmente variados, montados e desmontados para limpeza e/ou variação de geometria de acordo com diferentes requisitos de processo. O conjunto extrusor dupla rosca 6, em especial, e como pode ser visto na Figura 4, é composto por um par de eixos-árvore 6A e diversos elementos de rosca 6B, 6D, 6F, 6H e 6J, para transporte e mistura, que podem ser arranjados em diferentes sequências ou variados em sua geometria a fim de contribuir para a flexibilidade do cabeçote extrusor 200.[053] The modular assembly principle of the extruder device 100, allows its components, such as, for example, the feed silo 5, the barrel 7, the twin screw extruder set 6 and the extrusion die set 9, to be easily varied, assembled and disassembled for cleaning and / or geometry variation according to different process requirements. The twin screw extruder set 6, in particular, and as can be seen in Figure 4, is composed of a pair of spindles 6A and several screw elements 6B, 6D, 6F, 6H and 6J, for transport and mixing, which they can be arranged in different sequences or varied in their geometry in order to contribute to the flexibility of the extruder head 200.

[054] Devido à necessidade de dimensões e peso reduzidos para aplicação em plataformas experimentais para investigação de diversas frentes de pesquisa em Manufatura Aditiva, e conforme pode ser visto a partir das Figuras 1 e 2, o cabeçote extrusor 200 apresenta o conjunto extrusor dupla rosca 6 com disposição vertical, o que permite utilização de eixos-árvore 6A com seção reduzida, uma vez que a deflexão causada na seção transversal do eixoextrusor pela gravidade é menos pronunciada em relação aos arranjos horizontais.[054] Due to the need for reduced dimensions and weight for application on experimental platforms for investigation of several research fronts in Additive Manufacturing, and as can be seen from Figures 1 and 2, the extruder head 200 presents the twin screw extruder set 6 with vertical arrangement, which allows the use of 6A spindles with reduced section, since the deflection caused in the cross section of the extruder axis by gravity is less pronounced in relation to the horizontal arrangements.

[055] Além disso, o posicionamento do silo de[055] In addition, the positioning of the

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 19/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 19/31

18/29 alimentação 5 diretamente sobre o barril 7, combinado com a zona inicial do conjunto extrusor dupla rosca 6, constitui um volume prismático único mais compacto em comparação aos arranjos de extrusoras horizontais, permitindo também a utilização da força de gravidade a favor da alimentação e transporte de material.18/29 feed 5 directly on the barrel 7, combined with the initial zone of the twin screw extruder set 6, constitutes a more compact single prismatic volume compared to the horizontal extruder arrangements, also allowing the use of the gravity force in favor of the feed and material transportation.

[056] Ainda, o dispositivo 100 permite o controle de parâmetros de processo, tais como a temperatura em diferentes seções do barril e velocidade de rotação das roscas, sendo esses parâmetros associados à qualidade do produto de extrusão que constitui o protótipo obtido.[056] Furthermore, device 100 allows the control of process parameters, such as the temperature in different sections of the barrel and the rotation speed of the threads, these parameters being associated with the quality of the extrusion product that constitutes the obtained prototype.

[057] Em uma concretização preferencial, e tal como ilustrado na Figura 3, o cabeçote extrusor 200 compreende um par de acoplamentos 4, um silo de alimentação modular 5, um conjunto extrusor dupla rosca 6, um barril modular 7 e um conjunto matriz modular 9. O silo modular 5 apresentando uma parede lateral cônica 5A e um flange 5B dotado de meios de fixação 5C, os meios de fixação 5C podendo ser furos roscados ou ainda outro tipo, que efetue a mesma função, qual seja, de fixar o silo 5 no barril 7. Já em relação ao barril 7, o mesmo apresenta uma forma prismática dotada de duas aberturas 7A circulares espaçadas diametralmente entre si a uma distância compreendida entre 10,1 mm e 10,5 mm, o barril 7 compreendendo ainda um par de flanges de barril 7B dispostos nas extremidades do mesmo, os flanges 7B sendo dotados de um rebaixo de flange 7C para posicionamento de um meio de vedação, e.g. uma gaxeta, a fim de impedir possíveis vazamentos em razão da pressão desenvolvida na matriz entre 2 e 5 MPa, e compreendendo ainda meios de[057] In a preferred embodiment, and as shown in Figure 3, the extruder head 200 comprises a pair of couplings 4, a modular feed silo 5, a twin screw extruder set 6, a modular barrel 7 and a modular die set 9. The modular silo 5 having a conical side wall 5A and a flange 5B provided with fixing means 5C, the fixing means 5C which can be threaded holes or another type, which performs the same function, that is, to fix the silo 5 in barrel 7. In relation to barrel 7, it has a prismatic shape with two circular openings 7A spaced diametrically from each other at a distance between 10.1 mm and 10.5 mm, barrel 7 also comprising a pair of barrel flanges 7B arranged at the ends thereof, flanges 7B being provided with a flange recess 7C for positioning a sealing means, eg a gasket, in order to prevent possible leaks due to the developed pressure in the matrix between 2 and 5 MPa, and also comprising means of

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 20/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 20/31

19/29 fixação de barril 7D, que podem ser furos roscados ou ainda outro tipo, desde efetue a mesma função, qual seja, de montar o barril 7 no conjunto matriz 9. Por sua vez, o conjunto matriz 9 possui característica modular e é composto por um adaptador 9A, um flange de matriz 9B, uma luva roscada 9E e um bocal de extrusão 9F. O adaptador 9A possuindo geometria interna cônica, sendo portanto, capaz de direcionar o fluxo de material proveniente do conjunto extrusor dupla rosca 6 para a luva roscada 9E, e compreendendo ainda um flange 9B em sua extremidade superior, o flange 9B sendo dotado de um rebaixo 9C para posicionamento de um meio de vedação, e.g. gaxeta de vedação, e de meios de fixação da matriz 9D, que podem ser furos roscados ou ainda outro tipo, desde que efetue a mesma função, qual seja, de montar o conjunto matriz 9 no barril 7. Por fim, cumpre notar que a luva roscada 9E permite a compatibilização entre o adaptador 9A e o bocal de extrusão 9F, cujo orifício pode variar entre 0,4 mm e 0,8 mm.19/29 fixation of barrel 7D, which can be threaded holes or another type, since perform the same function, that is, to assemble barrel 7 in the matrix set 9. In turn, the matrix set 9 has a modular characteristic and is composed of an adapter 9A, a matrix flange 9B, a threaded sleeve 9E and an extrusion nozzle 9F. The adapter 9A having conical internal geometry, therefore being able to direct the flow of material from the twin screw extruder set 6 to the threaded sleeve 9E, and further comprising a flange 9B at its upper end, the flange 9B being provided with a recess 9C for positioning a sealing means, eg sealing gasket, and fixing means of the 9D die, which can be threaded holes or another type, provided that it performs the same function, that is, to assemble the die set 9 on the barrel 7. Finally, it should be noted that the threaded sleeve 9E allows compatibility between the adapter 9A and the extrusion nozzle 9F, whose hole can vary between 0.4 mm and 0.8 mm.

[058] Tal como ilustrado na Figura 4, o conjunto extrusor dupla rosca 6 é dotado de um par de eixos-árvore 6A, que compreendem uma seção circular 6A', seguida por uma seção hexagonal 6A” e, por uma seção circular roscada 6A”', possui ainda elementos de transporte 6B, 6D, 6J, elementos de mistura ou malaxagem 6F, 6H e elementos de fixação 6L.[058] As shown in Figure 4, the twin screw extruder set 6 is provided with a pair of spindles 6A, comprising a circular section 6A ', followed by a hexagonal section 6A ”and, by a threaded circular section 6A ”', It also has transport elements 6B, 6D, 6J, 6F, 6H mixing or mixing elements and 6L fastening elements.

[059] A Figura 4 ilustra ainda um primeiro elemento de transporte de filete duplo 6B, do tipo 18/18, que apresenta passo de rosca de 18 mm, comprimento total de 18 mm e furo hexagonal central 6C, um segundo elemento de transporte de[059] Figure 4 further illustrates a first double-threaded transport element 6B, type 18/18, which has a thread pitch of 18 mm, a total length of 18 mm and a central hexagonal hole 6C, a second transport element of

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 21/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 21/31

20/29 filete duplo 6D do tipo 12/24, que apresenta passo de rosca de 12 mm, comprimento total de 24 mm e com furo hexagonal central 6C, um primeiro bloco de malaxagem 6F dotado de discos de filete duplo do tipo 45/8/28, que apresenta 8 discos prismáticos de espessura 3,5 mm, empilhados com defasagem angular de 45° no sentido favorável ao fluxo 6E, formando um elemento com comprimento total de 28 mm e com furo hexagonal central 6C, um segundo bloco de malaxagem com discos de filete duplo 6H do tipo 45/12/24 LH, que apresenta 12 discos prismáticos de espessura 2 mm, empilhados com defasagem angular de 45° no sentido contrário ao fluxo 6G, formando um elemento com comprimento total de 24 mm e com furo hexagonal central 6C, um terceiro elemento de transporte de filete duplo 6J do tipo 18/18, que apresenta passo de rosca de 18 mm, comprimento total de 18 mm e com furo hexagonal central 6C.20/29 6D double fillet of type 12/24, which has a thread pitch of 12 mm, total length of 24 mm and with a central hexagonal hole 6C, a first 6F trunk block with double fillet discs of type 45/8 / 28, which features 8 prismatic discs with a thickness of 3.5 mm, stacked with an angular offset of 45 ° in the direction favorable to flow 6E, forming an element with a total length of 28 mm and with a central hexagonal hole 6C, a second suitcase block with double filament discs 6H of the type 45/12/24 LH, which has 12 prismatic discs with a thickness of 2 mm, stacked with an angular offset of 45 ° in the opposite direction to the 6G flow, forming an element with a total length of 24 mm and with central hexagonal hole 6C, a third 6J double fillet transport element of the type 18/18, which has a thread pitch of 18 mm, total length of 18 mm and with a central hexagonal hole 6C.

[060] Em relação à disposição de montagem da concretização preferencial do conjunto extrusor dupla rosca no cabeçote extrusor 200, cumpre notar que, o conjunto extrusor dupla rosca 6 está disposto no interior do barril de maneira centralizada nas duas aberturas 7A, de modo a permitir seu giro no interior do barril 7. Já em relação à montagem específica do conjunto extrusor dupla rosca 6, vale destacar que, o primeiro elemento de transporte 6B, seguido pelo segundo elemento de transporte 6D, seguidos pelo primeiro bloco de malaxagem 6F, pelo segundo bloco de malaxagem 6H e pelo terceiro elemento de transporte 6J deslizam pelos eixos-árvore 6A a partir da seção roscada 6A', e através da seção hexagonal 6A, até que o primeiro[060] Regarding the arrangement of the preferred embodiment of the twin screw extruder assembly on the extruder head 200, it should be noted that the twin screw extruder assembly 6 is arranged inside the barrel centrally in the two openings 7A, in order to allow its rotation inside the barrel 7. Regarding the specific assembly of the twin screw extruder assembly 6, it is worth noting that the first transport element 6B, followed by the second transport element 6D, followed by the first suitcase block 6F, by the second suitcase block 6H and the third transport element 6J slide along the spindles 6A from the threaded section 6A ', and through the hexagonal section 6A, until the first

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 22/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 22/31

21/29 elemento de transporte 6B seja limitado pela seção circular 6A', quando então o elemento de fixação 6L é posicionado na seção roscada 6A”'. Uma vez que na presente concretização preferencial os elementos de fixação 6L são porcas, as mesmas são rosqueadas na seção roscada 6A”'.21/29 transport element 6B is limited by the circular section 6A ', when then the fixing element 6L is positioned in the threaded section 6A ”'. Since in the present preferred embodiment the fastening elements 6L are nuts, they are threaded in the threaded section 6A ”'.

[061] Vale destacar que, os elementos de rosca 6B, 6D, 6F, 6H, 6J, apresentam seção transversal que proporciona ação autolimpante, com dimensões matematicamente determinadas em uma rotina computacional, com diâmetro externo compreendido entre 11,5 e 12 mm, diâmetro interno compreendido entre 8 e 8,5 mm e diâmetro inscrito no furo hexagonal compreendido entre 5,5 a 6 mm.[061] It is worth mentioning that the thread elements 6B, 6D, 6F, 6H, 6J, present a cross section that provides self-cleaning action, with dimensions mathematically determined in a computational routine, with an external diameter between 11.5 and 12 mm, internal diameter between 8 and 8.5 mm and diameter inscribed in the hexagonal hole comprised between 5.5 to 6 mm.

[062] Devido às dimensões reduzidas dos elementos de rosca 6B, 6D, 6F, 6H, 6J, as soluções comuns de união nãopermanente entre eixo e cubo, e.g., chavetas, ranhuras ou conicidade, não são viáveis— sendo, portanto, necessário utilizar eixo-árvore 6A com seção hexagonal 6A” e elementos de rosca 6B, 6D, 6F, 6H, 6J com furos centrais 6C igualmente hexagonais, conforme detalhado da Figura 4. Ademais, as características geométricas do eixo-árvore 6A podem ser fabricadas por meio de processos de torneamento e/ou fresamento e os furos hexagonais 6C utilizando processos aditivos “near net shape” como e.g., Sinterização Direta de Metal a Laser ou Sinterização Seletiva a Laser, combinados com processos de acabamento, e.g., retificação ou jateamento.[062] Due to the reduced dimensions of the thread elements 6B, 6D, 6F, 6H, 6J, common solutions of non-permanent union between shaft and hub, eg, keys, grooves or taper, are not viable - therefore it is necessary to use spindle 6A with hexagonal section 6A ”and thread elements 6B, 6D, 6F, 6H, 6J with central holes 6C equally hexagonal, as detailed in Figure 4. In addition, the geometric characteristics of the spindle 6A can be manufactured using of turning and / or milling processes and 6C hexagonal holes using “near net shape” additive processes such as, Direct Laser Metal Sintering or Selective Laser Sintering, combined with finishing processes, eg, grinding or blasting.

[063] Conforme representado na Figura 5 e evidenciado na Figura 6, o processo de extrusão dupla rosca utilizando o dispositivo extrusor 100, objeto da presente invenção,[063] As shown in Figure 5 and evidenced in Figure 6, the twin screw extrusion process using the extruder device 100, object of the present invention,

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 23/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 23/31

22/29 compreende as seguintes etapas:22/29 comprises the following steps:

I. Alimentação manual da matéria-prima no silo 5, e determinação das informações de trajetória do cabeçote e dos parâmetros operacionais;I. Manual feeding of the raw material in silo 5, and determination of the trajectory information of the head and the operational parameters;

II. Acionamento do conjunto extrusor dupla rosca 6;II. Activation of the twin screw extruder set 6;

III. Transporte da matéria-prima pelo primeiro elemento de transporte 6B;III. Transport of the raw material by the first transport element 6B;

IV. Compressão, na razão de 1,5:1, e início do derretimento da matéria-prima pelo segundo elemento de transporte 6D, com auxílio de aquecimento externo 8;IV. Compression, in the ratio of 1.5: 1, and start of melting of the raw material by the second transport element 6D, with the aid of external heating 8;

V. Mistura dispersiva e derretimento completo da matéria-prima pelo primeiro bloco de malaxagem 6F, com auxílio de aquecimento externo 8;V. Dispersive mixing and complete melting of the raw material by the first 6F suitcase block, with the aid of external heating 8;

VI. Mistura distributiva e pressurização da matéria-prima pelo segundo elemento de malaxagem 6H com ação de transporte reverso, com auxílio de aquecimento externo 8;SAW. Distributive mixing and pressurization of the raw material by the second 6H packing element with reverse transport action, with the aid of external heating 8;

VII. Transporte e compressão, na razão 1,2:1, do material homogeneizado e misturado pelo terceiro elemento de transporte 6J, com auxílio de aquecimento externo 8;VII. Transport and compression, in the ratio 1.2: 1, of the material homogenized and mixed by the third transport element 6J, with the aid of external heating 8;

VIII. Direcionamento do fluxo de material pelo adaptador 9A, com auxílio de aquecimento externo 8, passando pela luva roscada 9E até o bocal de extrusão 9F;VIII. Direction of the material flow through the adapter 9A, with the aid of external heating 8, passing through the threaded sleeve 9E until the extrusion nozzle 9F;

IX. Extrusão do material e/ou deposição do filamento formado sobre uma plataforma de deposição 12.IX. Extrusion of the material and / or deposition of the filament formed on a deposition platform 12.

[064] Ainda em relação ao processo, cumpre notar que na etapa I, a matéria-prima em pó com tamanho máximo de grânulos de até 1,5 mm, líquido ou pasta viscosa, formada[064] Still in relation to the process, it should be noted that in step I, the powdered raw material with a maximum granule size of up to 1.5 mm, liquid or viscous paste, formed

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 24/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 24/31

23/29 por polímeros puros ou misturados, acrescidos ou não de aditivos e/ou materiais de reforço, é introduzida manualmente dentro do silo 5 em forma de funil, à temperatura ambiente, entre 20° e 23°C ou aquecidos de acordo com a temperatura de amolecimento, e.g. de 80° a 120°C dos materiais introduzidos no estado líquido ou pastoso, com auxílio de uma colher ou espátula para materiais em forma de pó, bem como seringa ou proveta para materiais pastosos ou líquidos. O dispositivo extrusor 100 é apropriado para processar preferencialmente, mas não somente polímeros puros em pó, tais como PLA, PCL, ABS, PDLA, PA 6 (ou Nylon® 6) obtidos na forma de pó como sintetizados” ou por moagem criogênica. Para os casos de mistura de polímeros com metais ou cerâmicas (e.g. tungstênio, alumina, óxido de titânio, hidroxiapatita, fosfato tricálcico, grafeno.) para criação de sistemas compostos, a proporção indicada é de 2% a 5% de pó metálico ou cerâmico para 95% a 98% de material termoplástico, que devem ser alimentados ao mesmo tempo no silo 5. Para os casos de mistura de polímeros com um ou mais polímeros para criação de blendas (e.g. ABS/SEBS, ABS/SEBS/PEUAPM, PLA/PDLA, ABC/PC), é indicado adicionar de 2% a 25% do polímero em menor proporção, e.g. 20% do polímero em menor proporção (SEBS), para a blenda entre ABS e SEBS (ABS/SEBS), que devem ser alimentados ao mesmo tempo no silo. Para os casos de mistura de polímeros com metais ou cerâmicas para a criação de pastas pré-metálicas (e.g. ligantes orgânicos/poliméricos + bronze ou cobre) ou précerâmicas (e. g. ligantes orgânicos/poliméricos + titanato23/29 by pure or mixed polymers, with or without added additives and / or reinforcement materials, is introduced manually into hopper 5 at room temperature, between 20 ° and 23 ° C or heated according to the softening temperature, eg from 80 ° to 120 ° C of materials introduced in liquid or paste form, with the aid of a spoon or spatula for materials in powder form, as well as a syringe or beaker for paste or liquid materials. The extruder device 100 is suitable for processing preferentially, but not only pure powder polymers, such as PLA, PCL, ABS, PDLA, PA 6 (or Nylon® 6) obtained in powder form as synthesized ”or by cryogenic grinding. In the case of mixing polymers with metals or ceramics (eg tungsten, alumina, titanium oxide, hydroxyapatite, tricalcium phosphate, graphene.) For the creation of composite systems, the proportion indicated is 2% to 5% of metallic or ceramic powder for 95% to 98% of thermoplastic material, which must be fed at the same time in silo 5. For cases of mixing polymers with one or more polymers to create blends (eg ABS / SEBS, ABS / SEBS / PEUAPM, PLA / PDLA, ABC / PC), it is recommended to add from 2% to 25% of the polymer in a smaller proportion, eg 20% of the polymer in a smaller proportion (SEBS), for the blend between ABS and SEBS (ABS / SEBS), which must be fed into the silo at the same time. For cases of mixing polymers with metals or ceramics for the creation of pre-metallic pastes (e.g. organic / polymeric binders + bronze or copper) or pre-ceramics (e.g. organic / polymeric binders + titanate

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 25/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 25/31

24/29 zirconato de chumbo) , a proporção indicada é de 50% a 97% de componente não polimérico. Os materiais também devem ser adicionados ao mesmo tempo no silo.24/29 lead zirconate), the proportion indicated is 50% to 97% of non-polymeric component. Materials must also be added to the silo at the same time.

[065] Além disso, ainda com relação à etapa I, entendese por informações de trajetória do cabeçote” o conjunto de códigos G (linguagem CNC) que determinam sua velocidade de movimentação e coordenadas de posicionamento, geralmente obtidos em máquinas de impressão 3D por meio softwares de fatiamento e planejamento de impressão (e.g. Slic3r), em que é possível escolher a espessura das camadas nas quais o modelo tridimensional será fatiado (usualmente entre 0,1 mm a 0,25 mm, preferencialmente 0,20 mm determinando a precisão da impressão), escolher a porcentagem de preenchimento dos modelos (de 5% a 100%) dependendo da trajetória do programa de interface, preferencialmente 90% para a blenda ABS/SEBS mencionada, autorizar a construção de estruturas suporte, etc. Com relação aos parâmetros operacionais”, estes se referem especificamente ao dispositivo extrusor objeto desta patente, incluindo a velocidade de rotação das roscas (10 a 20 rpm), 10 rpm para a blenda acima mencionada e a temperatura dos aquecedores externos (50°C a 250°C), em torno de 105°C para a blenda acima mencionada.[065] In addition, still in relation to step I, “head trajectory information” means the set of G codes (CNC language) that determine its movement speed and positioning coordinates, generally obtained in 3D printing machines through slicing and printing planning software (eg Slic3r), in which it is possible to choose the thickness of the layers in which the three-dimensional model will be sliced (usually between 0.1 mm to 0.25 mm, preferably 0.20 mm determining the accuracy of the printing), choose the percentage of filling the models (from 5% to 100%) depending on the trajectory of the interface program, preferably 90% for the mentioned ABS / SEBS blend, authorize the construction of support structures, etc. Regarding the operational parameters ”, these refer specifically to the extruder device object of this patent, including the rotation speed of the threads (10 to 20 rpm), 10 rpm for the aforementioned blend and the temperature of the external heaters (50 ° C at 250 ° C), around 105 ° C for the aforementioned blend.

[066] Ademais, na etapa II, o acionamento do mecanismo de transmissão de torque 3 e do conjunto redutor 2 pelo motor elétrico 1 de acordo com parâmetros preestabelecidos pelo operador, promove o movimento de rotação dos eixosárvore 6A, que, por sua vez, promovem a rotação dos elementos de rosca 6B,6D,6F,6H,6J formadas[066] Furthermore, in step II, the activation of the torque transmission mechanism 3 and the reducer assembly 2 by the electric motor 1 according to parameters pre-established by the operator, promotes the rotation movement of the tree axes 6A, which, in turn, promote the rotation of the thread elements 6B, 6D, 6F, 6H, 6J formed

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 26/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 26/31

25/29 preferencialmente, mas não obrigatoriamente, pelos elementos descritos;25/29 preferably, but not necessarily, by the elements described;

[067] Já na etapa[067] Already in the stage

III, o primeiro elemento de transporte 6B, de passo maior, inicia o rápido transporte da matéria-prima, em direção ao bocal de extrusão 9F.III, the first transport element 6B, with a larger pitch, initiates the rapid transport of the raw material, towards the extrusion nozzle 9F.

[068] Na etapa IV, a redução do passo do segundo elemento de transporte 6D causa uma compressão inicial de[068] In step IV, reducing the step of the second 6D transport element causes an initial compression of

1,5:1 e o calor gerado pelo atrito, juntamente com o calor de aquecedores externos 8, aquecidos a uma faixa de 50°1.5: 1 and the heat generated by friction, together with the heat from external heaters 8, heated to a range of 50 °

250°C, inicia a fusão/amolecimento do material.250 ° C, starts melting / softening the material.

temperatura dos aquecedores dependerá do sistema de materiais em processamento, por exemplo, sistemas baseados em PCL apresentam temperaturas de fusão em torno de 60°C, sistemas baseados em ABS, temperatura de amolecimento em torno de 105°C, sistemas baseados em PLA apresentam temperatura de fusão em torno de 150°C sistemas baseados em PAheater temperature will depend on the system of materials being processed, for example, PCL based systems have melting temperatures around 60 ° C, ABS based systems, softening temperature around 105 ° C, PLA based systems have temperature melting temperature around 150 ° C PA-based systems

6, temperatura de fusão em torno de 220°C. Cumpre notar também que as temperaturas de fusão/amolecimento variam de acordo com composição química e particularidades estruturais dos polímeros citados e que, geralmente, o processamento realizado em temperatura superiores às temperaturas de fusão para garantir maior fluidez. Ainda, a mistura com aditivos, cargas ou outros polímeros altera as temperaturas de processamento, de acordo com a natureza dos componentes adicionados.6, melting temperature around 220 ° C. It should also be noted that the melting / softening temperatures vary according to the chemical composition and structural peculiarities of the aforementioned polymers and that, generally, the processing carried out at a temperature above the melting temperatures to ensure greater fluidity. In addition, mixing with additives, fillers or other polymers alters the processing temperatures, according to the nature of the components added.

[069] Na etapa V, fluxos de intenso cisalhamento e elongação são desenvolvidos no primeiro bloco de malaxagem[069] In step V, flows of intense shear and elongation are developed in the first block of malaxagem

6F, efeito criado pela passagem forçada de material entre a extremidade de filetes largos e a parede do barril 7, o que6F, effect created by the forced passage of material between the end of wide fillets and the wall of the barrel 7, which

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 27/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 27/31

26/29 favorece a mistura dispersiva. Ao fim dessa etapa o material deve estar completamente derretido.26/29 favors the dispersive mixture. At the end of this stage the material must be completely melted.

[070] Na etapa VI, o material é forçado a permanecer por mais tempo entre discos estreitos de malaxagem, o que favorece a múltipla divisão dos fluxos e, portanto, a mistura distributiva. Ocorre aumento de pressão e temperatura devido à direção contrária de transporte do bloco. A chegada continua de mais material vindo dos elementos anteriores gera pressão suficiente, de 2 a 5 MPa, para empurrar o material acumulado entre os discos de malaxagem nesta etapa.[070] In step VI, the material is forced to remain for a longer time between narrow disks of malaxagem, which favors the multiple division of flows and, therefore, the distributive mixture. There is an increase in pressure and temperature due to the opposite direction of transport of the block. The continuous arrival of more material from the previous elements generates enough pressure, from 2 to 5 MPa, to push the accumulated material between the tapping discs in this stage.

[071] Na etapa VII, o material é comprimido uma última vez, razão 1,2:1 pelo terceiro elemento de transporte 6J de passo reduzido, para garantir a uniformidade do material.[071] In step VII, the material is compressed one last time, 1.2: 1 ratio by the third transport element 6J with reduced pitch, to ensure uniformity of the material.

[072] Na etapa VIII, o fluxo é direcionado pelo adaptador 9A até o bocal de extrusão 9F.[072] In step VIII, the flow is directed through the 9A adapter to the 9F extrusion nozzle.

[073] Finalmente, na etapa IX, o material passa a ser extrudado e/ou depositado em camadas sucessivas a partir da movimentação do dispositivo extrusor 100 na direção X-Y sobre a base de deposição 12, que se move em Z. Os filamentos depositados adquirem, por resfriamento para o ambiente, a consistência de material sólido, gerando protótipo previamente definido pelo operador do equipamento.[073] Finally, in step IX, the material starts to be extruded and / or deposited in successive layers from the movement of the extruder device 100 in the XY direction on the deposition base 12, which moves in Z. The deposited filaments acquire , by cooling to the environment, the consistency of solid material, generating a prototype previously defined by the equipment operator.

[074][074]

Cumpre notar que, em relação ao material utilizado para concretização do objeto da presente invenção, foi utilizado o copolimeroIt should be noted that, in relation to the material used to achieve the object of the present invention, the copolymer was used

ABS, que é um dos mais utilizados em impressoras 3D do tipo FDM, e também por apresentar viscosidade relativamente alta, em torno de 1340ABS, which is one of the most used in 3D printers of the FDM type, and also for presenting relatively high viscosity, around 1340

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 28/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 28/31

27/2927/29

Pa.s (considerando rotação de 10 rpm, com o sistema todo, polímero + extrusora a 240°C). Comparativamente, para uma poliamida 66 nas mesmas condições de temperatura e rotação de roscas, a viscosidade seria de 35,06 Pa.s. Assim, as faixas de valores informadas foram obtidas a partir dos experimentos e cálculos de torque resistente desenvolvido, aquecimento viscoso e aumento de pressão para o ABS (puro ou misturado com pó de AI2O3 e SEBS em pó).Pa.s (considering 10 rpm rotation, with the whole system, polymer + extruder at 240 ° C). Comparatively, for a polyamide 66 under the same temperature and thread rotation conditions, the viscosity would be 35.06 Pa.s. Thus, the ranges of values reported were obtained from experiments and calculations of resistant torque developed, viscous heating and pressure increase for ABS (pure or mixed with AI2O3 powder and SEBS powder).

[075] O ABS, por ser um copolímero obtido a partir da mistura de SAN (estireno-acrilontrila) com borracha (butadieno), é considerado, portanto, um polímero amorfo, que apresenta amolecimento em torno de 105°C, uma vez que o termo fusão não é comumente utilizado para materiais amorfos.[075] ABS, being a copolymer obtained from the mixture of SAN (styrene-acrylonitrile) with rubber (butadiene), is therefore considered an amorphous polymer, which has a softening around 105 ° C, since the term fusion is not commonly used for amorphous materials.

[076] Ademais, como as temperaturas de processamento de polímeros se situam por volta de 250°C e já que o ABS apresenta processabilidade por extrusão considerada mediana (existem polímeros com baixíssima processabilidade por extrusão, como o PEUAPM), considera-se que o equipamento projetado seja adequado para polímeros puros, tais como ABS, PLA, PCL, ou misturados com aditivos cerâmicos ou metálicos em pó, tais como AI2O3, T1O2, W, hidroxiapatita, fosfato tricálcico, estes porém em pequenas quantidades, menores que 5%.[076] In addition, as the polymer processing temperatures are around 250 ° C and since ABS has an average processability for extrusion (there are polymers with very low extrusion processability, such as PEUAPM), it is considered that equipment designed to be suitable for pure polymers, such as ABS, PLA, PCL, or mixed with ceramic or metallic powder additives, such as AI2O3, T1O2, W, hydroxyapatite, tricalcium phosphate, these in small quantities, less than 5%.

[077] Em relação aos líquidos que podem ser utilizados podem ser incluídos polímeros previamente fundidos ou amolecidos, tais como PLA, PCL, PC, para obtenção de blendas, ou mesmo polímeros em solução, como por exemplo o PVA.[077] Regarding the liquids that can be used, previously melted or softened polymers, such as PLA, PCL, PC, can be included to obtain blends, or even polymers in solution, such as PVA.

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 29/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 29/31

28/29 [078] Tal como pode ser observado na Figura 6, o dispositivo extrusor 100 deposita o material na base de deposição 12 que é constituída por uma mesa que pode se deslocar na direção Z, controlada por um microprocessador de controle do equipamento. O deslocamento da mesa e do cabeçote segue as informações de posicionamento e velocidade de deslocamento geradas pelo software de fatiamento de modelos tridimensionais (e.g. Slic3r). As informações são transmitidas da central de processamento (CPU do computador) até um microcontrolador (e.g. Arduino), que por sua vez controla o movimento dos motores de passo acoplados aos eixos de movimentação da plataforma de impressão (estrutura) e ao sistema de redução/transmissão do dispositivo extrusor.28/29 [078] As can be seen in Figure 6, the extruder device 100 deposits the material on the deposition base 12, which consists of a table that can move in the Z direction, controlled by a microprocessor to control the equipment. The displacement of the table and the head follows the positioning and displacement speed information generated by the slicing software of three-dimensional models (e.g. Slic3r). The information is transmitted from the central processing unit (computer CPU) to a microcontroller (eg Arduino), which in turn controls the movement of the stepper motors coupled to the movement axes of the printing platform (structure) and the reduction / extruder device transmission.

[079] Os versados na técnica valorizarão os conhecimentos aqui apresentados e poderão reproduzir a invenção na modalidade apresentada e em outras variantes, abrangidas no escopo das reivindicações anexas.[079] Those skilled in the art will value the knowledge presented here and will be able to reproduce the invention in the modality presented and in other variants, covered by the scope of the attached claims.

LEGENDA DO RELATÓRIO DESCRITIVO E LISTA DE ELEMENTOS DAS FIGURASLEGEND OF THE DESCRIPTIVE REPORT AND LIST OF FIGURE ELEMENTS

- Motor elétrico de acionamento- Electric drive motor

- Sistema de redução de velocidade- Speed reduction system

- Mecanismo de transmissão de torque- Torque transmission mechanism

- Par de acoplamentos- Pair of couplings

- Silo de alimentação modular- Modular feeding silo

- Conjunto extrusor dupla rosca- Twin screw extruder set

6A - Eixos-árvore6A - Spindles

6A' - Seção circular6A '- Circular section

6A” - Seção hexagonal6A ”- Hexagonal section

Petição 870180029006, de 11/04/2018, pág. 30/31Petition 870180029006, of 11/04/2018, p. 30/31

29/2929/29

6A”' - Seção circular roscada6A ”'- Threaded circular section

6B - Primeiro elemento de transporte6B - First transport element

6C - Furo hexagonal6C - Hexagonal hole

6D - Segundo elemento de transporte6D - Second transport element

6E - Sentido favorável ao fluxo6E - Direction favorable to flow

6F - Primeiro bloco de mistura ou malaxagem6F - First mixing or mixing block

6G - Sentido contrário ao fluxo6G - Direction contrary to flow

6H - Segundo bloco de mistura ou malaxagem6H - Second mixing or mixing block

6J - Terceiro elemento de transporte6J - Third transport element

6K - Furo hexagonal6K - Hexagonal hole

6L - Par de elementos de fixação6L - Pair of fasteners

- Recipiente modular ou barril- Modular container or barrel

7A - Aberturas circulares7A - Circular openings

7B - Par de flanges de barril7B - Pair of barrel flanges

7C - Rebaixo de flange7C - Flange recess

7D - Meios de fixação de barril7D - Barrel fixing means

- Aquecedor(es) externo(s)- External heater (s)

- Conjunto matriz modular- Modular matrix set

9A - Adaptador9A - Adapter

9B - Flange de matriz9B - Die flange

9C - Rebaixo de matriz9C - Die recess

9D - Meio de fixação da matriz9D - Matrix fixation means

9E - Luva roscada9E - Threaded sleeve

9F - Bocal de extrusão9F - Extrusion nozzle

- Placa suporte- Support plate

- Abraçadeira- Clamp

- Base de deposição- Deposition base

100 - Dispositivo extrusor100 - Extruder device

200 - Cabeçote extrusor200 - Extruder head

Claims (20)

REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo extrusor dupla rosca corrotativa, vertical e modular, o dispositivo (100) compreendendo um motor elétrico de acionamento (1), um conjunto redutor de velocidade (2), um mecanismo de transmissão de torque (3), um cabeçote extrusor (200) e uma placa suporte (10) dotada de pelo menos uma abraçadeira (11); o cabeçote extrusor (200) caracterizado pelo fato de compreender:1. Double-screw, vertical and modular screw extruder, the device (100) comprising an electric drive motor (1), a speed reduction assembly (2), a torque transmission mechanism (3), an extruder head ( 200) and a support plate (10) provided with at least one clamp (11); the extruder head (200) characterized by the fact that it comprises: dois acoplamentos (4);two couplings (4); um funil de alimentação modular (5);a modular feeding funnel (5); um conjunto extrusor dupla rosca (6), que compreende:a twin screw extruder assembly (6), comprising: um one par pair de in eixos-árvore (6A); spindles (6A); um one par pair de in primeiros elementos first elements de transporte carriage (6B); (6B); um one par pair de in segundos elementos second elements de transporte ( carriage ( 6D); 6D); um one par pair de in primeiros blocos de first blocks of malaxagem (6F) suitcase (6F) ;; um one par pair de in segundos blocos de second blocks of malaxagem (6H); malaxing (6H); um one par pair de in terceiros elementos third elements de transporte carriage (6J); (6J); um one par pair de in elementos de fixação (6L); fastening elements (6L); um recipiente a container modular ou barril(7 modular or barrel (7 ); ); pelo menos at least um one aquecedor externo ( external heater ( 8); e 8); and
um conjunto matriz modular (9).a modular matrix set (9).
2. Dispositivo extrusor, de acordo com a reivindicação2. Extruder device according to claim 1, caracterizado pelo fato de que cada eixo-árvore (6A) do conjunto extrusor dupla rosca (6) compreende uma seção circular (6A'), uma seção hexagonal (6A) e uma seção circular roscada (6A').1, characterized by the fact that each spindle (6A) of the twin screw extruder assembly (6) comprises a circular section (6A '), a hexagonal section (6A) and a threaded circular section (6A'). 3. Dispositivo extrusor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o primeiro elemento de transporte (6B) possuir filete duplo, apresentando passo de rosca de 18 mm, comprimento total de 18 mm e furo hexagonal 3. Extruder device according to claim 1, characterized by the fact that the first transport element (6B) has a double thread, presenting a thread pitch of 18 mm, a total length of 18 mm and a hexagonal hole Petição 870170081405, de 24/10/2017, pág. 37/51Petition 870170081405, of 10/24/2017, p. 37/51 2/6 central (6C); do segundo elemento de transporte (6D) possuir filete duplo, apresentando passo de rosca de 12 mm, comprimento total de 24 mm e furo hexagonal central (6C); do primeiro bloco de malaxagem (6F) ser dotado de discos de filete duplo, compreendendo oito discos prismáticos de espessura 3,5 mm, empilhados com defasagem angular de 45° no sentido favorável ao fluxo (6E), comprimento total de 28 mm e com furo hexagonal central (6C); do segundo bloco de malaxagem (6H) ser dotado de discos de filete duplo, compreendendo 12 discos prismáticos de espessura 2 mm, empilhados com defasagem angular de 45° no sentido contrário ao fluxo (6G), comprimento total de 24 mm e furo hexagonal central (6C); e do terceiro elemento de transporte (6J) possuir filete duplo, apresentando passo de rosca de 18 mm, comprimento total de 18 mm e furo hexagonal central (6C).2/6 central (6C); the second transport element (6D) has a double thread, presenting a thread pitch of 12 mm, a total length of 24 mm and a central hexagonal hole (6C); of the first suitcase block (6F) be equipped with double fillet discs, comprising eight 3.5 mm thick prismatic discs, stacked with 45 ° angular offset in the direction favorable to the flow (6E), total length of 28 mm and with central hexagonal hole (6C); the second mala block (6H) is equipped with double fillet discs, comprising 12 prismatic discs with a thickness of 2 mm, stacked with an angular offset of 45 ° in the opposite direction to the flow (6G), total length of 24 mm and a central hexagonal hole (6C); and the third transport element (6J) has a double thread, presenting a thread pitch of 18 mm, a total length of 18 mm and a central hexagonal hole (6C). 4. Dispositivo extrusor, de acordo com as reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de cada rosca do conjunto extrusor dupla rosca (6) ser dotada de um eixo-árvore (6A), um primeiro elemento de transporte (6B), um segundo elemento de transporte (6D), um primeiro bloco de malaxagem (6F), um segundo bloco de malaxagem (6H), um terceiro elemento de transporte (6J) e um elemento de fixação (6L); em que a disposição de cada eixo-árvore (6A) sendo, o primeiro elemento de transporte (6B) posicionado e limitado pela seção circular (6A'), o segundo elemento de transporte (6D) sendo limitado na direção da seção circular (6A') pelo primeiro elemento de transporte (6B), o primeiro bloco de malaxagem (6F) sendo limitado na direção da seção circular (6A') pelo segundo elemento de transporte (6D), o 4. Extruder device according to claim 2 or 3, characterized in that each thread of the twin screw extruder assembly (6) is provided with a spindle (6A), a first transport element (6B), a second transport element (6D), a first suitcase block (6F), a second suitcase block (6H), a third transport element (6J) and a fastener (6L); wherein the arrangement of each spindle (6A) being, the first transport element (6B) positioned and limited by the circular section (6A '), the second transport element (6D) being limited in the direction of the circular section (6A ') by the first transport element (6B), the first suitcase block (6F) being limited in the direction of the circular section (6A') by the second transport element (6D), the Petição 870170081405, de 24/10/2017, pág. 38/51Petition 870170081405, of 10/24/2017, p. 38/51 3/6 segundo bloco de malaxagem (6H) sendo limitado na direção da seção circular (6A') pelo primeiro bloco de malaxagem3/6 second trunk block (6H) being limited in the direction of the circular section (6A ') by the first trunk block 6F), o terceiro elemento de transporte (6J) sendo na direção da seção circular (6A') pelo segundo limitado bloco de malaxagem (6H) e limitado na direção de seção roscada (6A') pelo elemento de fixação (6L) .6F), the third transport element (6J) being in the direction of the circular section (6A ') by the second limited trunk block (6H) and limited in the direction of the threaded section (6A') by the fixing element (6L). 5. Dispositivo extrusor, de acordo com a reivindicação5. Extruder device according to claim 1, caracterizado pelo fato de o recipiente modular ou barril (7) possuir forma prismática dotado de duas aberturas (7A) circulares e diametralmente espaçadas entre si a uma distância entre 10,1 mm e 10,5 mm.1, characterized by the fact that the modular container or barrel (7) has a prismatic shape with two circular openings (7A) and diametrically spaced from each other at a distance between 10.1 mm and 10.5 mm. 6. Dispositivo extrusor, de acordo com as reivindicações 4 e 5, caracterizado pelo fato de o conjunto extrusor dupla rosca (6) estar disposto de modo centralizado nas duas aberturas (7A) do recipiente modular6. Extruder device according to claims 4 and 5, characterized in that the twin screw extruder assembly (6) is centrally arranged in the two openings (7A) of the modular container 7).7). 7. Dispositivo extrusor, de acordo com a reivindicação7. Extruder device according to claim 1, caracterizado pelo fato de o conjunto matriz modular1, characterized by the fact that the modular matrix set 9), compreender um adaptador9), understand an adapter 9A), uma luva roscada (9E) e um bocal de extrusão (9E).9A), a threaded sleeve (9E) and an extrusion nozzle (9E). 8. Dispositivo extrusor, de acordo com a reivindicação8. Extruder device according to claim 1, caraterizado pelo fato de o motor elétrico de acionamento (1) ser mecanicamente associado ao mecanismo de redução (2) e este, ao mecanismo de transmissão de torque (3).1, characterized by the fact that the electric drive motor (1) is mechanically associated with the reduction mechanism (2) and this, with the torque transmission mechanism (3). 9. Dispositivo extrusor, de acordo com a reivindicação9. Extruder device according to claim 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de transmissão de torque (3) aciona o par de eixos-árvore1, characterized by the fact that the torque transmission mechanism (3) drives the pair of spindles 6A) com a mesma velocidade e sentido de rotação.6A) with the same speed and direction of rotation. 10. Dispositivo extrusor, de acordo com as10. Extruder device, according to the Petição 870170081405, de 24/10/2017, pág. 39/51Petition 870170081405, of 10/24/2017, p. 39/51 4/6 reivindicações 1 ou 7, caracterizado pelo fato de o conjunto matriz modular (9) estar associado à extremidade inferior do barril (7) e que, um par de aquecedores externos estão associados ao barril (7) e conectados a um dispositivo de controle de temperatura.4/6 claims 1 or 7, characterized by the fact that the modular matrix set (9) is associated with the lower end of the barrel (7) and that a pair of external heaters are associated with the barrel (7) and connected to a temperature control. 11. Processo de extrusão dupla rosca utilizando o dispositivo extrusor dupla rosca corrotativa, vertical modular (100) definido nas reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:11. Double-screw extrusion process using the corroborative, vertical, double-screw extruder device (100) defined in claims 1 to 10, characterized by the fact that it comprises the steps of: I. I. Alimentar o silo (5) com matéria-prima e Feed the silo (5) with raw material and determinar to determine as informações de trajetória e parâmetros de the trajectory information and parameters of
operação;operation; II. II. Acionar o conjunto extrusor dupla rosca (6); Activate the twin screw extruder assembly (6); III. III. Transportar a matéria-prima pelos primeiros Transport the raw material for the first few
elementos de transporte (6B);transport elements (6B); IV. IV. Comprimir e dar início do derretimento da Compress and start melting the
matéria-prima pelos segundos elementos de transporte (6D);raw material for the second transport elements (6D); V. V. Misturar dispersivamente e derreter/amolecer Mix dispersively and melt / soften
completamente a matéria-prima pelos primeiros blocos decompletely the raw material for the first blocks of malaxagem ( malaxing ( 6F); 6F); VI. SAW. Misturar distributivamente e pressurizar a Mix distributively and pressurize the
matéria-prima pelos segundos blocos de malaxagem (6H) com ação de transporte reverso;raw material for the second mala blocks (6H) with reverse transport action; VII. VII. Transportar e comprimir o material Transport and compress the material
homogeneizado e misturado pelos terceiros elementos de transportes (6J);homogenized and mixed by the third transport elements (6J); VIII. VIII. Direcionar o fluxo de material pela adaptação Direct material flow through adaptation (9A), luva (9A), glove roscada (9E) até o bocal de extrusão (9F); e threaded (9E) to the extrusion nozzle (9F); and IX. IX. Extrudar o produto e/ou depositar o filamento Extrude the product and / or deposit the filament
sobre a plataforma de deposição (12).on the deposition platform (12). Petição 870170081405, de 24/10/2017, pág. 40/51Petition 870170081405, of 10/24/2017, p. 40/51 5/65/6
12. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que, na etapa I, a matéria-prima em pó, líquido ou pasta viscosa é formada por polímeros puros ou misturados, soluções, suspensões, acrescidos ou não de aditivos ou reforços de natureza metálica ou cerâmica e introduzida manualmente dentro do silo (5) em forma de funil.12. Process, according to claim 11, characterized by the fact that, in step I, the raw material in powder, liquid or viscous paste is formed by pure or mixed polymers, solutions, suspensions, with or without additives or reinforcements of a metallic or ceramic nature and manually inserted into the silo (5) in the form of a funnel. 13. Processo, de acordo com a reivindicação13. Process according to claim 12, caracterizado pelo fato de que na etapa I devem ser fornecidas as informações sobre a trajetória do cabeçote, geradas por software, bem como a informações sobre a velocidade de rotação de cada rosca do conjunto extrusor dupla rosca (6) e temperatura dos aquecedores externos (8).12, characterized by the fact that in step I, information about the head trajectory, generated by software, must be provided, as well as information about the rotation speed of each screw in the twin screw extruder set (6) and the temperature of the external heaters (8). 14. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de, na etapa II, o acionamento do mecanismo de transmissão de torque (3) e do sistema de redução de velocidade (2) pelo motor elétrico (1) promover o movimento de rotação dos eixos-árvore (6A), que, por sua vez, promove a rotação do conjunto extrusor dupla rosca14. Process, according to claim 12, characterized by the fact that, in step II, the activation of the torque transmission mechanism (3) and the speed reduction system (2) by the electric motor (1) promotes movement of rotation of the spindles (6A), which, in turn, promotes the rotation of the twin screw extruder assembly 6).6). 15. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que, na etapa III, os primeiros elementos de transporte (6B), de passo maior iniciam o rápido transporte da matéria-prima, em direção ao bocal de extrusão (9F).15. Process, according to claim 12, characterized by the fact that, in step III, the first conveying elements (6B), with a higher pitch, start the rapid transport of the raw material, towards the extrusion nozzle (9F ). 16. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de, na etapa IV, a redução do passo dos segundos elementos de transporte (6D) comprimir o material a uma razão de 1,5:1, de modo que o calor gerado pelo atrito e pelos aquecedores externos (8) iniciem a 16. Process, according to claim 12, characterized in that, in step IV, the reduction of the step of the second transport elements (6D) compresses the material at a 1.5: 1 ratio, so that the heat generated by friction and by external heaters (8) start to Petição 870170081405, de 24/10/2017, pág. 41/51Petition 870170081405, of 10/24/2017, p. 41/51 6/6 fusão do material.6/6 melting of the material. 17. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de, na etapa V, o material ser submetido a cisalhamento e elongação que possibilite a quebra de aglomerados nos primeiros blocos de malaxagem (6F) por conta da passagem entre a extremidade de filetes largos e a parede do barril (7), misturando dispersivamente.17. Process, according to claim 12, characterized by the fact that, in step V, the material is subjected to shear and elongation that allows the breaking of agglomerates in the first suitcase blocks (6F) due to the passage between the end of wide fillets and the barrel wall (7), mixing dispersively. 18. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que, na etapa VI, o material deve permanecer entre os segundos blocos de malaxagem (6H) de discos estreitos, particionando os fluxos e misturando distributivamente, aumentando a pressão e temperatura em função da direção contrária de transporte do bloco e em função da quantidade de material proveniente dos primeiros (6B) e segundos (6D) elementos de transporte, que gera pressão entre 2 e 5 MPa responsável por empurrar o material acumulado entre os discos de malaxagem.18. Process, according to claim 12, characterized by the fact that, in step VI, the material must remain between the second mala blocks (6H) of narrow disks, partitioning the flows and mixing distributively, increasing the pressure and temperature as a function of the opposite direction of transport of the block and as a function of the amount of material coming from the first (6B) and second (6D) transport elements, which generates pressure between 2 and 5 MPa responsible for pushing the accumulated material between the packing discs . 19. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de, na etapa VII, o material ser comprimido na razão de 1,2:1 pelos terceiros elementos de transporte (6J), garantindo a uniformidade do material.19. Process, according to claim 12, characterized by the fact that, in step VII, the material is compressed at a ratio of 1.2: 1 by the third transport elements (6J), ensuring the uniformity of the material. 20. Processo, de acordo com a reivindicação 12,20. Process according to claim 12, caracterizado featured pelo fato by the fact de, in, na etapa in step VIII, o fluxo VIII, the flow de in material ser material be direcionado directed para for o bocal the mouthpiece de extrusão (9F), extrusion (9F), e and na etapa IX, in step IX, o produto the product ser to be extrudado extruded e/ou depositado and / or deposited em in
camadas sucessivas sobre a base de deposição (12).successive layers on the deposition base (12).
BR102017022948-3A 2017-10-24 2017-10-24 CORROTATIVE, VERTICAL AND MODULAR TWIN-THREW EXTRUSOR DEVICE AND ITS EXTRUSION PROCESS BR102017022948B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR102017022948-3A BR102017022948B1 (en) 2017-10-24 2017-10-24 CORROTATIVE, VERTICAL AND MODULAR TWIN-THREW EXTRUSOR DEVICE AND ITS EXTRUSION PROCESS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR102017022948-3A BR102017022948B1 (en) 2017-10-24 2017-10-24 CORROTATIVE, VERTICAL AND MODULAR TWIN-THREW EXTRUSOR DEVICE AND ITS EXTRUSION PROCESS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR102017022948A2 true BR102017022948A2 (en) 2019-06-04
BR102017022948B1 BR102017022948B1 (en) 2023-04-25

Family

ID=67260500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR102017022948-3A BR102017022948B1 (en) 2017-10-24 2017-10-24 CORROTATIVE, VERTICAL AND MODULAR TWIN-THREW EXTRUSOR DEVICE AND ITS EXTRUSION PROCESS

Country Status (1)

Country Link
BR (1) BR102017022948B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117080309A (en) * 2023-09-12 2023-11-17 连云港宝馨光电科技有限公司 Photovoltaic semiconductor packaging equipment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117080309A (en) * 2023-09-12 2023-11-17 连云港宝馨光电科技有限公司 Photovoltaic semiconductor packaging equipment
CN117080309B (en) * 2023-09-12 2024-04-12 连云港宝馨光电科技有限公司 Photovoltaic semiconductor packaging equipment

Also Published As

Publication number Publication date
BR102017022948B1 (en) 2023-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200181807A1 (en) Core-shell morphology of composite filaments for use in extrusion-based additive manufacturing systems
US2519014A (en) Compounding and molding machine
CN107107408B (en) Injection molding apparatus and the method for manufacturing component
TW201720629A (en) Material deposition system for additive manufacturing
Khondoker et al. Printing with mechanically interlocked extrudates using a custom bi-extruder for fused deposition modelling
JP5659288B1 (en) Method for producing transparent resin composition containing polycarbonate resin and acrylic resin
White et al. Twin screw extruders; development of technology and analysis of flow
US20200139624A1 (en) Additive manufacturing extruder
CN107206651A (en) Screw rod, injection (mo(u)lding) machine and the injection moulding method of injection (mo(u)lding) machine
CN105142876A (en) Single-screw plasticator and set of a series; method for plasticating a starting material
BR102017022948A2 (en) DUAL EXTRUSOR DEVICE CORRUGATIVE, VERTICAL AND MODULAR THREAD AND EXTRUSION PROCESS OF THE SAME
JP2001501549A (en) Manufacturing method and equipment for extruded plastic products, and plastic products
JPS60202723A (en) Continuous type mixing and shearing roll mill
JP6426460B2 (en) Melt molding pellet mixture and molded article produced using the same
DE102009038280A1 (en) Producing mixtures of inorganic filler material particle and plastic in an extrusion plant, comprises melting the plastic independent of the inorganic filler material and then mixing the plastic with the inorganic filler material
DE10134701B4 (en) Process and apparatus for the continuous production of rubber compounds
JPS63197618A (en) Direct machining method by injection molding machine of polymer and powdered additive
Kuclourya et al. Design of a hybrid high-throughput fused deposition modeling system for circular economy applications
DE102020113072A1 (en) Plastic processing plant and method for processing plastic material
CN210820927U (en) Double-screw 3D prints and extrudes head
JP2012213996A (en) Process for producing pellets of glass-fiber-reinforced thermoplastic resin composition
TW201223729A (en) Method for producing fiberglass-reinforced thermoplastic resin composition pellets
Bai et al. A new type of 3D printing molding equipment: overall structural design and the numerical simulation for the flow field characteristics of its screw module
RU2284914C1 (en) Double-screw extruder
Krishnanand et al. Extrusion strategies in fused deposition additive manufacturing: A review

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 24/10/2017, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS