BR112020004447A2

BR112020004447A2 - recipiente de material de construção para uma impressora tridimensional

Info

Publication number: BR112020004447A2
Application number: BR112020004447-4A
Authority: BR
Inventors: Kevin E. Swier; Wesley R. Schalk
Original assignee: Hewlett-Packard Development Company, L.P.
Priority date: 2017-10-05
Filing date: 2017-10-05
Publication date: 2020-09-15
Also published as: JP6935010B2; KR102298810B1; US20210107221A1; JP2020534190A; KR20200035451A; EP3658357A4; EP3658357A1; CN111107979B; CN111107979A; WO2019070275A1

Abstract

É fornecido um recipiente de material de construção para uma impressora tridimensional. O recipiente de material de construção inclui um parafuso de Arquimedes disposto em uma cabeça em uma extremidade. O parafuso de Arquimedes é configurado para transportar material de construção entre uma borda do recipiente de material de construção e uma válvula disposta no centro da cabeça à medida que o recipiente de material de construção é rotacionado ao longo de um eixo geométrico horizontal.

Description

RECIPIENTE DE MATERIAL DE CONSTRUÇÃO PARA UMA IMPRESSORA TRIDIMENSIONAL ANTECEDENTES

[001] A impressão tridimensional (3D) pode produzir um objeto 3D adicionando camadas sucessivas de material de construção, como pó, a uma plataforma de construção, e solidificando seletivamente partes de cada camada sob controle do computador para produzir o objeto 3D. O material de construção pode ser pó, ou material semelhante a pó, incluindo metal, plástico, cerâmica, material compósito, e outros pós. Em alguns exemplos o pó pode ser formado a partir de, ou pode incluir, fibras curtas que podem, por exemplo, ter sido cortadas em comprimentos curtos a partir de fios longos ou fios de material. Os objetos formados podem ter várias formas e geometrias e podem ser produzidos usando um modelo, como um modelo 3D ou outra fonte de dados eletrônicos. A fabricação pode envolver fusão a laser, sinterização a laser, sinterização por calor, fusão por feixe de elétrons, fusão térmica, e assim por diante. O modelo e o controle automatizado podem facilitar a fabricação em camadas e a fabricação aditiva. Os objetos impressos em 3D podem ser protótipos, peças intermediárias e montagens, bem como produtos de uso final. As aplicações do produto podem incluir peças aeroespaciais, peças de máquinas, dispositivos médicos, peças de automóveis, produtos de moda, e outras aplicações.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[002] Certos exemplos são descritos na descrição detalhada a seguir e em referência aos desenhos a seguir.

[003] A Figura 1 é um desenho de uma impressora 3D, de acordo com exemplos.

[004] A Figura 2 é um diagrama esquemático de uma impressora 3D com um novo recipiente de material que descarrega novo material de construção através de um novo alimentador em um sistema de transporte, de acordo com exemplos.

[005] A Figura 3 é um diagrama de blocos de uma impressora 3D, de acordo com exemplos.

[006] As Figuras 4A e 4B são vistas esquemáticas das estações de suprimento para uma impressora 3D, de acordo com exemplos.

[007] A Figura 5 é um desenho de uma vista frontal das estações de suprimento para uma impressora 3D, de acordo com exemplos.

[008] A Figura 6 é um desenho de uma vista em perspectiva das estações de suprimento para a impressora 3D, de acordo com exemplos.

[009] A Figura 7 é um desenho de uma vista lateral de um recipiente de material de construção, de acordo com exemplos.

[010] A Figura 8 é um desenho de uma vista inferior do recipiente de material de construção de acordo com exemplos.

[011] A Figura 9 é uma vista de seção transversal de um recipiente de material de construção de acordo com exemplos.

[012] A Figura 10 é uma vista de seção transversal de uma parte frontal, ou primeira parte inserida, do recipiente de material de construção, de acordo com exemplos.

[013] A Figura 11 é uma vista em seção transversal de um mecanismo de válvula que engata uma válvula helicoidal na frente do recipiente de material de construção, de acordo com exemplos.

[014] A Figura 12 é um diagrama de blocos de um método para mover o material de construção entre um recipiente de material de construção em uma estação de suprimento em uma impressora 3D, de acordo com exemplos.

[015] A Figura 13 é um desenho de uma gaiola cilíndrica alinhada ao longo de um eixo geométrico horizontal, ilustrando um mecanismo de travamento para fixar um recipiente de material de construção na gaiola cilíndrica, de acordo com exemplos.

[016] A Figura 14 é um desenho de uma vista inferior da gaiola cilíndrica ao longo do eixo geométrico horizontal, ilustrando o mecanismo de travamento, de acordo com exemplos.

[017] A Figura 15 é um desenho do mecanismo de travamento antes da liberação da trava, de acordo com exemplos.

[018] As Figuras 16A e 16B são desenhos do mecanismo de travamento após a liberação da trava, de acordo com exemplos.

[019] A Figura 17 é um diagrama de blocos de um método para fixar um recipiente de material de construção em uma estação de suprimento de uma impressora 3D, de acordo com exemplos.

[020] A Figura 18 é um desenho da gaiola cilíndrica ao longo do eixo geométrico horizontal, ilustrando um mecanismo de leitura para leitura de um chip de informação no recipiente de material de construção, de acordo com exemplos.

[021] A Figura 19 é uma vista em seção transversal da gaiola cilíndrica segurando um recipiente de material de construção, de acordo com exemplos.

[022] A Figura 20 é um desenho do mecanismo de leitor, ilustrando uma cabeça de leitura, uma plataforma, um freio, e um atuador de freio de acordo com exemplos.

[023] A Figura 21 é um desenho em corte do mecanismo de leitor e um recipiente de material de construção com a cabeça de leitura em uma posição retraída, de acordo com exemplos.

[024] A Figura 22 é um desenho do mecanismo de leitor com a cabeça de leitura em uma posição retraída, de acordo com exemplos.

[025] A Figura 23 é um desenho em corte do mecanismo de leitor e um recipiente de material de construção com a cabeça de leitura na posição de leitura, de acordo com exemplos.

[026] A Figura 24 é um desenho do mecanismo de leitor com a cabeça de leitura em uma posição de leitura, de acordo com exemplos.

[027] A Figura 25 é um diagrama de blocos de um método para ler um chip de informação em um recipiente de material de construção, de acordo com exemplos.

[028] A Figura 26 é um diagrama de blocos de um meio não transitório legível por máquina fixado a um recipiente de material de construção, de acordo com exemplos.

[029] A Figura 27 é um diagrama de blocos de um método para operar uma estação de suprimento para uma impressora 3D, de acordo com exemplos.

[030] A Figura 28 é um diagrama de blocos de um método para inicializar uma estação de suprimento, de acordo com exemplos.

[031] A Figura 29 é um diagrama de blocos de um controlador para operar uma estação de suprimento em uma impressora tridimensional, de acordo com exemplos.

[032] A Figura 30 é um diagrama de blocos simplificado de um controlador para inicializar uma estação de suprimento, de acordo com exemplos.

[033] A Figura 31 é um desenho de um mecanismo de material de construção em uma estação de suprimento de reciclagem para direcionar o material de construção para um recipiente de material de construção ou um recipiente de material reciclado, de acordo com exemplos.

[034] A Figura 32 é uma vista em perspectiva do mecanismo de válvula de desvio para uma estação de suprimento de reciclagem, de acordo com exemplos.

[035] A Figura 33 é uma vista em seção transversal lateral do mecanismo de válvula de desvio para uma estação de suprimento de reciclagem, de acordo com exemplos.

[036] A Figura 34 é uma vista em corte do mecanismo de válvula de desvio para uma estação de suprimento de reciclagem, de acordo com exemplos.

[037] A Figura 35 é outra vista em corte do mecanismo de válvula de desvio para uma estação de suprimento de reciclagem, de acordo com exemplos.

[038] A Figura 36 é outra vista em corte do mecanismo de válvula de desvio para uma estação de suprimento de reciclagem, de acordo com exemplos.

[039] A Figura 37 é outra vista em corte do mecanismo de válvula de desvio para uma estação de suprimento de reciclagem, de acordo com exemplos.

[040] A Figura 38 é um diagrama de blocos de um método para operar um mecanismo de válvula de desvio em uma estação de suprimento de reciclagem, de acordo com exemplos.

[041] A Figura 39 é uma vista em corte de uma cabeça de um recipiente de material de construção em contato com um anel de vedação que permite que o recipiente de material de construção gire livremente, de acordo com exemplos.

[042] A Figura 40 é um desenho de uma face de um mecanismo de válvula após a remoção de um anel de vedação e anel de guia, de acordo com exemplos.

[043] A Figura 41 é um desenho da face do mecanismo de válvula que ilustra o anel de vedação, de acordo com exemplos.

[044] A Figura 42 é um desenho de uma parte traseira de um anel de vedação e um anel de guia, de acordo com exemplos.

[045] A Figura 43 é um desenho da face do mecanismo de válvula com o anel de vedação e o anel de guia instalados, de acordo com exemplos.

[046] A Figura 44 é um diagrama de blocos de um método para vedar um recipiente de material de construção em uma estação de suprimento, de acordo com exemplos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[047] As impressoras tridimensionais podem formar objetos 3D a partir de diferentes tipos de pó ou material de construção semelhante ao pó. O custo de uma impressora 3D produzindo objetos 3D pode estar relacionado ao custo do material de construção. Assim, pode haver um desejo de que as impressoras 3D utilizem material reciclado como material de construção. O material de construção reciclado pode incluir, por exemplo, material de construção usado durante um processo de impressão 3D, mas que não foi solidificado durante o processo de impressão 3D. Esse material de construção não solidificado pode ser recuperado após a conclusão de um processo de impressão em 3D e pode ser designado como 'material de construção reciclado' e reutilizado em outros processos de impressão em 3D. Para algumas aplicações, pode haver benefícios na utilização de novo material devido a razões como pureza, resistência, e acabamento do produto em certos casos. Para algumas aplicações, uma mistura de material de construção novo e reciclado pode ser usada, por exemplo, como um compromisso entre baixo custo e propriedades aceitáveis de objetos 3D. Por exemplo, em alguns exemplos o uso de cerca de 20% de material de construção novo e cerca de 80% de material reciclado pode ser aceitável para ambos de uma perspectiva econômica quanto de qualidade. Outras proporções de material de construção novo e reciclado podem ser usadas dependendo das propriedades do material de construção e das características aceitáveis de qualidade do objeto.

[048] O material de construção pode ser um pó seco, ou substancialmente seco. Em um exemplo de impressão tridimensional, o material de construção pode ter um tamanho médio de diâmetro de partícula transversal baseado em volume entre cerca de 5 e cerca de 400 micra, entre cerca de 10 e cerca de 200 micra, entre cerca de 15 e cerca de 120 micra ou entre cerca de 20 e cerca de 70 micra. Outros exemplos de faixas adequadas de diâmetro médio de partículas baseadas em volume incluem cerca de 5 a cerca de 70 micra ou cerca de 5 a cerca de 35 micra. Como aqui utilizado, um tamanho de partícula baseado em volume é o tamanho de uma esfera que tem o mesmo volume que a partícula de pó. O tamanho médio de partícula pretende indicar que a maioria dos tamanhos de partícula baseados em volume no recipiente é do tamanho ou faixa de tamanho mencionados. No entanto, o material de construção pode incluir partículas de diâmetros fora do intervalo mencionado. Por exemplo, os tamanhos de partícula podem ser escolhidos para facilitar a distribuição de camadas de material de construção com espessuras entre cerca de 10 e cerca de 500 micra, ou entre cerca de 10 e cerca de 200 micra, ou entre cerca de 15 e cerca de 150 micra. Um exemplo de um sistema de fabricação pode ser predefinido para distribuir camadas de material em pó de cerca de 80 micra usando recipientes de material de construção que incluem material de construção com diâmetros médios de partículas com base em volume médio entre cerca de 40 e cerca de 60 micra. Um aparelho de fabricação aditiva também pode ser configurado ou controlado para formar camadas de pó com diferentes espessuras de camada.

[049] Como descrito aqui, o material de construção pode ser, por exemplo, um material termoplástico semi-cristalino, um material metálico, um material plástico, um material compósito, um material cerâmico, um material de vidro, um material de resina, ou um material de polímero, entre outros tipos de material de construção. Além disso, o material de construção pode incluir estruturas de multicamadas, em que cada partícula compreende multicamadas. Em alguns exemplos, um centro de uma partícula de material de construção pode ser uma conta de vidro, tendo uma camada externa compreendendo um aglutinante de plástico para aglomerar-se com outras partículas para formar a estrutura. Outros materiais, como fibras, podem ser incluídos para fornecer propriedades diferentes, por exemplo, resistência.

[050] Para misturar material reciclado e material novo como material de construção para algumas impressoras 3D, um usuário pode empregar espaço extra e equipamentos externos à impressora 3D. Um usuário também pode contar com recursos periféricos na extração de objetos 3D impressos de uma impressora 3D. No entanto, o uso de recursos dedicados externos à impressora para misturar materiais de construção e extrair pode aumentar os custos, os requisitos de espaço, e o risco de derramamentos. Além disso, o manuseio manual do material de construção na mistura, adição e extração pode resultar na contaminação cruzada do material de construção.

[051] Os exemplos aqui descritos fornecem estações de suprimento, por exemplo, para uma impressora 3D, para facilitar o manuseio do material de construção. As estações de suprimento fornecem a adição de material de construção novo ou reciclado a um sistema de manuseio de material interno ou integrado a partir de recipientes de material de construção que são inseridos nas estações de suprimento. As estações de suprimento são dispostas ao longo de eixo geométricos horizontais paralelos para diminuir o espaço usado para sistemas de transporte usados para mover o material de construção e para facilitar o manuseio dos recipientes, por exemplo, em comparação com as estações de suprimento que podem ser montadas ao longo de um eixo geométrico vertical.

[052] Como aqui utilizado, horizontal indica que as estações de suprimento são substancialmente paralelas à superfície em que a impressora 3D está apoiada. Isso pode estar a cerca de cinco graus de paralelo à superfície, a cerca de 10 graus de paralelo à superfície ou a cerca de 20 graus de paralelo à superfície. Além disso, a impressora 3D não precisa estar completamente nivelada para operar, mas pode funcionar quando colocada em uma superfície irregular que esteja a cerca de 5 graus de nível, a cerca de 10 graus de nível, ou a cerca de 20 graus de nível.

[053] O sistema de manuseio de material pode misturar material de reciclagem e novo material para fornecer uma mistura de material de construção a ser usada em um processo de impressão 3D. As impressoras 3D descritas aqui também podem fornecer a recuperação de material de construção em excesso ou não solidificado no final de um processo de impressão 3D. O material recuperado pode ser retido na impressora para uso em outros processos de construção. Em alguns exemplos, o material recuperado pode ser movido para um recipiente de material de construção que pode ser removido da impressora 3D para armazenamento, reciclagem, ou uso posterior.

[054] A Figura 1 é um desenho de uma impressora 3D 100, de acordo com exemplos. A impressora 3D 100 pode ser usada para gerar um objeto 3D a partir de um material de construção, por exemplo, em uma plataforma de construção. O material de construção pode ser um pó e pode incluir um plástico, um metal, um vidro, ou um material revestido, como um pó de vidro revestido de plástico, entre outros.

[055] A impressora 100 pode ter tampas ou painéis sobre os compartimentos 102 para recipientes de material interno que retêm o material de construção. Os recipientes de material podem descarregar o material de construção através de alimentadores em um sistema de transporte interno para a impressão 3D. A impressora 100 pode ter um controlador para ajustar a operação dos alimentadores para manter uma composição desejada do material de construção incluindo uma proporção especificada de materiais no material de construção. Os recipientes de material interno podem ser removíveis via acesso do usuário aos compartimentos 102. A impressora 100 pode ter um alojamento e componentes internos ao alojamento para manipulação do material de construção. A impressora 100 tem uma superfície superior 104, uma tampa 106, e portas ou painéis de acesso 108. Os painéis de acesso 108 podem ser bloqueados durante a operação da impressora 3D

100. A impressora 100 pode incluir um compartimento 110 para um recipiente de material interno adicional como um recipiente de material recuperado que recupera material de construção não fundido ou em excesso de um gabinete de construção da impressora 100.

[056] Conforme descrito em detalhes neste documento, o material de construção pode ser adicionado ou removido da impressora 3D através de recipientes de material de construção que são inseridos horizontalmente nas estações de suprimento. As estações de suprimento podem incluir uma nova estação de suprimento 112 para a adição de novo material de construção e uma estação de suprimento de reciclagem 114 para a adição de material de construção reciclado. Como descrito nos exemplos, a estação de suprimento de reciclagem 114 também pode ser usada para descarregar o material de construção recuperado, por exemplo, a partir do recipiente de material recuperado. Em um exemplo, pode ser fornecida uma única estação de suprimento, que pode ser usada para adicionar novo material de construção e remover material de construção reciclado da impressora.

[057] Em alguns exemplos, a impressora 3D 100 pode usar um líquido de impressão para uso em um processo de fusão seletiva, ou outros propósitos, como decoração. Para exemplos de uma impressora 3D 100 que emprega um líquido de impressão, um sistema de líquido de impressão 116 pode ser incluído para receber e fornecer líquido de impressão para a impressão 3D. O sistema de líquido de impressão 116 inclui um conjunto receptor de cartucho 118 para receber e proteger cartuchos removíveis de líquido de impressão 120. O sistema de líquido de impressão 116 pode incluir um conjunto de reservatório 122 com vários vasos ou reservatórios para reter o líquido de impressão coletado dos cartuchos de líquido de impressão 120 inseridos no conjunto receptor de cartucho

118. O líquido de impressão pode ser fornecido a partir dos vasos ou reservatórios para o processo de impressão 3D, por exemplo, para um conjunto de impressão ou barra de impressão acima de um gabinete de construção e plataforma de construção.

[058] A impressora 3D 100 também pode incluir uma interface ou painel de controle de usuário 124 associado a um sistema de computação ou controlador da impressora 100. A interface de controle 124 e o sistema ou controlador de computação podem fornecer funções de controle da impressora

100. A fabricação do objeto 3D na impressora 3D 100 pode estar sob controle do computador. Um modelo de dados do objeto a ser fabricado e o controle automatizado podem direcionar a fabricação em camadas e a fabricação aditiva. O modelo de dados pode ser, por exemplo, um modelo de desenho auxiliado por computador (CAD), um modelo semelhante, ou outra fonte eletrônica. Como descrito em relação à Figura 29, o sistema de computador ou controlador, pode ter um processador de hardware e memória. O processador de hardware pode ser um microprocessador, CPU, ASIC, placa de controle de impressora, ou outro circuito. A memória pode incluir memória volátil e memória não volátil. O sistema ou controlador de computador pode incluir firmware ou código, por exemplo, instruções, lógica, etc., armazenados na memória e executados pelo processador para direcionar a operação da impressora 100 e para facilitar várias técnicas discutidas aqui.

[059] A Figura 2 é um diagrama esquemático de uma impressora 3D 200 tendo um novo recipiente de material interno 202 que descarrega novo material de construção através de um novo alimentador 204 em um sistema de transporte 206, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são os descritos em relação à Figura 1. A impressora 200 pode incluir um recipiente de material de reciclagem 208 para descarregar o material de construção reciclado através de um alimentador de reciclagem 210 para o sistema de transporte 206. A impressora 200 pode ter um controlador para ajustar a operação dos alimentadores 204, 210 para manter uma composição e taxa de descarga do material de construção para a impressão 3D. Além disso, a impressora 200 pode incluir um recipiente de material recuperado 212 para descarregar o material recuperado 216 através de um alimentador de recuperação 214 no sistema de transporte 206. O sistema de transporte 206 pode transportar o material de construção para um recipiente de distribuição 218 que pode fornecer material de construção para impressão 3D. No exemplo ilustrado, o recipiente de distribuição 218 é disposto em uma porção superior da impressora 3D 200. Além disso, embora o sistema de transporte 206 para o material de construção seja representado fora da impressora 3D 200 para maior clareza nesta vista esquemática, o sistema de transporte 206 é interno ao alojamento da impressora 200.

[060] A impressora 3D 200 pode formar um objeto 3D a partir do material de construção em uma plataforma de construção 220 associada a um gabinete de construção 222. A impressão 3D pode incluir sinterização de camada seletiva (SLS), sinterização seletiva de calor (SHS), fusão por feixe de elétrons (EBM), fusão térmica, e agente de fusão, ou outras tecnologias de impressão 3D e fabricação aditiva (AM) para gerar o objeto 3D a partir do material de construção. O material de construção recuperado 224, por exemplo, material de construção não solidificado ou em excesso, pode ser recuperado a partir do gabinete de construção 222. O material de construção recuperado 224 pode ser tratado e devolvido ao recipiente de material recuperado 212.

[061] Além disso, a impressora 200 pode incluir uma nova estação de suprimento 112 e uma estação de suprimento de reciclagem 114 para manter recipientes de material de construção inseridos por um usuário ao longo de um eixo geométrico horizontal, ou geralmente horizontal. As estações de suprimento 112 e 114 podem fornecer material de construção novo ou reciclado para a impressão 3D aos recipientes de material novo e reciclado 202 e 208, respectivamente. Além disso, o sistema de transporte 206 pode retornar o material recuperado 216 para a estação de suprimento de reciclagem

114. O material recuperado 216 pode ser descarregado por adição a um recipiente de material de construção inserido na estação de suprimento de reciclagem 114 ou pode ser desviado através da estação de suprimento de reciclagem 114 para o recipiente de material de reciclagem 208.

[062] Por fim, como observado, o material de construção incluindo o primeiro material e o segundo material pode ser pó. Um pó pode ser um material granular com uma distribuição de tamanho estreita, como contas, ou outras formas de pequenos sólidos que podem fluir e serem transportados em uma corrente de ar. Como aqui utilizado, o termo "pó" como material de construção pode, por exemplo, referir-se a um material em pó, ou semelhante a pó, que pode ser mergulhado e sinterizado por meio de uma fonte de energia ou fundido por meio de um agente de fusão, ou um agente de fusão e fonte de energia em um trabalho de impressão 3D. Em alguns exemplos, o material de construção pode ser formado em uma forma usando um aglutinante químico, como um aglutinante de solvente ou um promotor de reação. O material de construção pode ser, por exemplo, um material termoplástico semicristalino, um material de metal, um material plástico, um material compósito, um material de cerâmica, um material de vidro, um material de resina, ou um material de polímero, entre outros tipos de material de construção.

[063] A Figura 3 é um diagrama de blocos de uma impressora 3D 300, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são os descritos em relação às Figuras 1 e 2. Como mostrado neste desenho, os fluxos de material são mostrados por setas rotuladas colocadas ao longo de linhas ou conduítes de transporte, que podem ser rotuladas separadamente. Neste exemplo, a impressora 3D 300 pode ter um novo recipiente de material 202 que descarrega novo material através de um alimentador 204, como um alimentador rotativo, helicoidal, ou alimentador de parafuso, em um primeiro sistema de transporte 302, que pode ser um sistema de transporte pneumático. O alimentador 204 pode soltar o novo material em um conduíte do sistema de transporte 302.

O alimentador 204 pode medir ou regular a descarga de material ou facilitar a distribuição da quantidade desejada de novo material do novo recipiente de material 202 para o primeiro sistema de transporte 302. Além disso, a impressora 3D 300 pode incluir um recipiente de material de reciclagem 208 que descarrega material de reciclagem através de um alimentador 210 no primeiro sistema de transporte 302.

[064] O novo recipiente de material 202 pode ter um sensor de peso 304 e um sensor de nível de preenchimento

306. Da mesma forma, o recipiente de material de reciclagem 208 pode ter um sensor de peso 308 e um sensor de nível de preenchimento 310. Um controlador 312 da impressora 300, como descrito em relação à Figura 29, pode ajustar a operação dos alimentadores 204 e 210 em resposta a indicações da quantidade ou taxa de descarga de material fornecida pelos sensores de peso 304 e 308. O controlador pode ajustar a operação dos alimentadores 204 e 210 para manter uma proporção desejada de novo material para reciclar material. Nos exemplos aqui descritos, o controlador 312 pode controlar a distribuição de material de construção de um recipiente de material de construção, ou a descarga de material de construção para um recipiente de material de construção.

[065] A impressora 3D 300 pode incluir uma nova estação de suprimento 112 para reter um recipiente de material de construção para adicionar novo material de construção em uma gaiola cilíndrica, ao longo de um eixo geométrico horizontal. O novo recipiente de material 302 pode receber novo material de construção do recipiente de material de construção mantido pela nova estação de suprimento 112. Como descrito aqui, a nova estação de suprimento 112 pode incluir vários sensores e atuadores para determinar se um recipiente de material de construção está presente, e controlar a distribuição de material de construção a partir do recipiente de material de construção. Os sensores podem incluir um dispositivo de pesagem 314 que pode ser usado para determinar o peso da nova estação de suprimento 112 e o recipiente de material de construção. Os atuadores podem incluir um motor 316 para girar a gaiola cilíndrica em uma primeira direção angular para distribuir material de construção para o novo recipiente de material 202.

[066] O número de rotações da gaiola cilíndrica pode ser usado para controlar a distribuição de uma quantidade esperada de material de construção a partir de um recipiente de material de construção. Por conseguinte, o motor 316 pode ser um motor de passo, um servo motor ou outro tipo de motor que pode ser usado para controlar o número de rotações e a velocidade da rotação. Em alguns exemplos, um motor com uma velocidade controlada, como um controle de motor usando modulação de largura de pulso ou modulação de frequência de pulso, pode ser usado com um sensor que conta o número de rotações. Por exemplo, um sensor de posição de base como descrito aqui pode ser usado para contar as rotações.

[067] A impressora 3D 300 pode incluir uma estação de suprimento de reciclagem 114 para reter um recipiente de material de construção para material reciclado. Como descrito para a nova estação de suprimento 112, a estação de suprimento de reciclagem 114 pode incluir vários sensores e atuadores para determinar se um recipiente de material de construção está presente, e controlar a distribuição de material de construção reciclado a partir do recipiente de material de construção, por exemplo, em um recipiente de material reciclado. Os sensores podem incluir um dispositivo de pesagem 318 que pode ser usado para determinar o peso da estação de suprimento de reciclagem 114 e um recipiente de material de construção. Os atuadores podem incluir um motor 320 para girar a gaiola cilíndrica em uma primeira direção angular para distribuir material de construção para o recipiente de material de reciclagem 208. A estação de suprimento de reciclagem 114 também pode girar a gaiola cilíndrica em uma segunda direção angular, oposta à primeira direção angular, para adicionar material recuperado ou reciclado ao recipiente de material de construção.

[068] A nova estação de suprimento 112 e a estação de suprimento de reciclagem 114 também podem incluir vários outros sensores e atuadores 322 para fornecer funcionalidade, como descrito em mais detalhes aqui. Os outros sensores e atuadores 322 podem incluir um sensor de trava para determinar se um recipiente de material de construção está preso em uma estação de suprimento, e um sensor de posição para determinar se um recipiente de material de construção está em uma posição base, entre outros. Como aqui utilizado, uma posição base é uma posição inicial do recipiente de material de construção após inserção em uma estação de suprimento 112 ou 114. Na posição base, sensores e atuadores 322 em uma estrutura de suporte podem interagir com a gaiola cilíndrica. Além disso, os sensores e atuadores 322 podem incluir atuadores para acionar uma válvula no recipiente de material de construção, por exemplo, abrir ou fechar a válvula, ou avançar a cabeça de leitura para um chip de informação em um recipiente de material de construção, entre outros.

[069] Como descrito aqui, a impressora 300 pode incluir um recipiente de material recuperado 212 que descarrega o material recuperado 216 através de um alimentador de recuperação 214 no primeiro sistema de transporte 302. O recipiente de material recuperado 212 pode ter um sensor de peso 324 e um sensor de nível de preenchimento 326. Por conseguinte, o material de construção 328 pode incluir material recuperado 216 do recipiente de material recuperado 212, além do material de reciclagem do recipiente de material de reciclagem 208 e novo material do novo recipiente de material 202.

[070] O transporte de ar pode fluir através do primeiro sistema de transporte 302. Uma entrada de ar, como um coletor filtrado ou um conduíte aberto, pode receber, puxar e/ou filtrar o ar (por exemplo, ar ambiente) como ar de transporte para o primeiro sistema de transporte 302. O ar também pode ser usado para o segundo sistema de transporte discutido abaixo. O primeiro sistema de transporte 302 pode transportar o material de construção 328, por exemplo, uma mistura de novo material, e reciclar material dos recipientes 202 e 208, respectivamente. Em alguns casos, o material de construção 328 também pode incluir material recuperado 216. No exemplo ilustrado, o primeiro sistema de transporte 302 pode transportar o material de construção 328 para um separador 330 associado a um recipiente de distribuição 332. O recipiente de distribuição 332 pode ser uma tremonha de alimentação. O separador 330 pode incluir um ciclone, uma tela, um filtro, e similares. O separador 330 pode separar o ar de transporte 334 do material de construção 328.

[071] Após o ar de transporte 334 ter sido separado, o material de construção 328 pode fluir para o recipiente de distribuição 332. Um alimentador 336 pode receber material de construção do recipiente de distribuição 332 e descarregar o material de construção para um sistema de manipulação de material de construção 338 para a impressão 3D. O recipiente de distribuição 332 pode ter um sensor de nível de preenchimento 340. O sensor de nível de preenchimento 340 pode medir e indicar o nível ou a altura do material de construção no recipiente de distribuição 332.

[072] O primeiro sistema de transporte 302 pode desviar o material de construção 328 através de uma válvula de desvio

342. O material desviado 344 pode ser enviado para um recipiente alternativo 346 através de um separador 348, como ciclone, filtro, etc. O recipiente alternativo 346 pode descarregar o material desviado 344 através de um alimentador 350 e válvula de desvio 352 para um recipiente de material de construção na estação de suprimento 114, ou para o recipiente de material de reciclagem 208. Como descrito nos exemplos deste documento, a válvula de desvio 352 pode ser parte de um mecanismo de válvula usado para distribuir material de construção reciclado a partir de um recipiente de material de construção.

[073] Este desvio do material de construção 328 pela válvula de desvio 342 como material de reciclagem 344 pode ocorrer, por exemplo, quando o material de construção 328 é principalmente material de reciclagem ou material recuperado

216. Isso pode ser realizado para descarregar material, por exemplo, desviando o material através da válvula de desvio 352 para um recipiente de material de construção. Em outros exemplos, o material de reciclagem 344 pode ser enviado pela válvula de desvio 352 para o recipiente de material de reciclagem 208. Como com outros recipientes de material, o recipiente alternativo 346 pode ter um sensor de nível de preenchimento 354.

[074] O separador 348 associado ao recipiente alternativo 346 pode remover o ar de transporte 356 a partir do material de construção 328. Depois que o ar de transporte 356 é removido do material de construção 328, o material de construção 328 pode descarregar do separador 348 para o recipiente alternativo 346. No exemplo ilustrado, o ar de transporte 356 do separador 348 pode fluir para um encaixe Y 358, onde o ar de transporte 356 é combinado com o ar de transporte 334 do separador 330 associado ao recipiente de distribuição 332. O encaixe Y 358 pode ser um encaixe de conduíte com duas entradas e uma saída. O ar de transporte combinado 360 pode ser puxado do encaixe Y 358 por um componente motriz 362 do primeiro sistema de transporte 302 e descarregado 364 para o ambiente ou para equipamento adicional para processamento adicional. Em alguns exemplos, o ar de transporte combinado 360 pode fluir através de um filtro 366 à medida que é puxado para fora pelo componente motriz 362. O filtro 366 pode remover partículas do ar de transporte 360 antes de ser descarregado 364.

[075] O componente motriz 362 aplica força motriz ao ar de transporte no primeiro sistema de transporte 302 para transportar material de construção. O componente motriz 362 pode ser um ventilador de ar, edutor, ejetor, bomba de vácuo, compressor, ou outro componente motriz. Como o primeiro sistema de transporte 302 é geralmente um sistema de transporte pneumático, o componente motriz pode tipicamente incluir um soprador, como um soprador centrífugo, ventilador, soprador axial, e similares.

[076] Quanto à impressão 3D, como mencionado, o recipiente de distribuição 332 pode descarregar o material de construção 328 através de um alimentador 336 para o sistema de manipulação de material de construção 338. O alimentador 336 e o sistema de manipulação de material de construção 338 podem fornecer uma quantidade desejada de material de construção 328 através de uma plataforma de construção 368, por exemplo, em camadas. O sistema de manipulação de material de construção 338 pode incluir um aparelho de alimentação, dispositivo de dosagem, aplicador de material de construção ou espalhador de pó, e semelhantes, para aplicar o material de construção à plataforma de construção 368 no gabinete de construção 370. A impressora 300 pode formar um objeto 3D a partir do material de construção 328 na plataforma de construção 368.

[077] Depois que o objeto 3D estiver completo ou substancialmente completo na plataforma de construção 368, um coletor de vácuo 372 pode remover o excesso de material de construção do gabinete de construção 370 para um segundo sistema de transporte 374 como material recuperado. Em alguns exemplos, um segundo sistema de transporte 374 não é usado. Por exemplo, o excesso de material de construção pode ser descarregado com o objeto 3D ou removido por um vácuo independente.

[078] Se o segundo sistema de transporte 374 for usado, ele pode transportar o material recuperado através de um ciclone ou filtro 376 para separar o material recuperado do ar de transporte 378. O ar de transporte 378 é descarregado através de um componente motriz 380 do segundo sistema de transporte 374. Um filtro pode ser incluído para remover partículas do ar de transporte 378. O componente motriz 380 pode ser um ventilador, ventoinha, edutor, ejetor, bomba de vácuo, ou outro tipo de componente motriz. Neste exemplo, o material recuperado pode descarregar do ciclone ou filtro 376 e entrar em uma peneira 382 onde partículas maiores, como material de construção solidificado não incorporado no objeto 3D, podem ser removidas. A peneira 382 pode ter um sensor de nível de preenchimento 384 que monitora o nível ou a altura do material sólido na peneira 382.

[079] Após a separação das partículas maiores, o material de construção recuperado pode entrar no recipiente de material recuperado 212. Em alguns exemplos, o material recuperado pode ignorar o ciclone ou filtro 376, peneira 382 e recipiente de material recuperado 212 e fluir para um conduto do primeiro sistema de transporte 302, como indicado pela linha tracejada 396. Os recipientes, sistemas de transporte e equipamento associado da impressora 3D 300 podem incluir instrumentação, como sensores de pressão e sensores de temperatura, e similares.

[080] A impressora 3D 300 pode fabricar objetos como protótipos ou produtos para aeroespaciais (por exemplo, aeronaves), peças de máquinas, dispositivos médicos (por exemplo, implantes), peças de automóveis, produtos de moda, metais estruturais e condutores, cerâmica, e assim por diante. Em um exemplo, os objetos 3D formados pela impressora 3D 300 são peças mecânicas que podem ser de metal ou plástico e que podem ser equivalentes ou semelhantes às peças mecânicas produzidas por outras técnicas de fabricação, por exemplo, moldagem por injeção ou moldagem por sopro, entre outras.

[081] Os exemplos aqui fornecidos descrevem estações de suprimento para mover o material de construção para dentro e para fora de uma impressora 3D. O material pode ser fornecido em recipientes de material de construção, que podem ser comprados com novo material de construção e utilizados para reciclar o material de construção uma vez vazio. Para maior flexibilidade, os recipientes de material de construção podem ser comprados quando vazios para armazenar o material de construção descarregado a partir da impressora 3D. Isso pode ser conveniente ao alterar o tipo de material de construção usado na impressora 3D.

[082] Para executar essas funções, um recipiente de material de construção pode ser preso horizontalmente, ou substancialmente horizontalmente, em uma gaiola cilíndrica apoiada em uma estrutura de suporte estacionária na estação de suprimento. A estação de suprimento pode abrir uma válvula no centro de uma extremidade do recipiente de material de construção, deslizando a válvula para fora ao longo de um eixo geométrico horizontal. A estação de suprimento pode então mover o material para dentro ou para fora do recipiente de material de construção, rotacionando, em uma direção apropriada, a gaiola cilíndrica em torno do eixo geométrico horizontal. Girar a gaiola cilíndrica em uma primeira direção angular pode ser usado para distribuir material de construção de um recipiente de material de construção, enquanto girar a gaiola cilíndrica em uma segunda direção angular, ou oposta, pode ser usado para adicionar material de construção de volta ao recipiente de material de construção. Estas operações são discutidas em mais detalhes em relação às Figuras 4A e 4B.

[083] As Figuras 4A e 4B são vistas esquemáticas das estações de suprimento 112 e 114 para uma impressora 3D, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são os descritos em relação às Figuras 1 e 3. Na Figura 4A, a nova estação de suprimento 112 pode estar localizada em um nível um pouco mais alto que a estação de suprimento de reciclagem 114, pois a nova estação de suprimento 112 não está configurada para adicionar material de reciclagem a um recipiente de material de construção, e, portanto, tem menos necessidade de espaço acima da nova estação de suprimento

112. Em contraste, a estação de suprimento de reciclagem 114 pode distribuir o material de construção reciclado 404 ou pode aceitar o material de construção recuperado 406. A disposição angular das estações de suprimento 112 e 114 mostradas na Figura 4A, por exemplo, com a nova estação de suprimento 112 em um nível mais alto, pode permitir que as estações de suprimento 112 e 114 sejam colocadas mais próximas, economizando ainda mais espaço na impressora 3D.

[084] Cada uma das estações de suprimento 112 e 114 tem uma estrutura de suporte estacionária 408 segurando uma gaiola cilíndrica 410. Um motor de acionamento 409 pode ser usado para girar a gaiola cilíndrica 410 na respectiva estação de suprimento 112 ou 114. Para a estação de suprimento de reciclagem 114, o motor de acionamento 409 pode girar a gaiola cilíndrica 410 em qualquer direção angular para distribuir material de construção, ou adicionar material de construção ao recipiente de material de construção.

[085] Em ambas as estações de suprimento 112 e 114, a gaiola cilíndrica 410 tem uma superfície plana 412. Um recipiente de material de construção 414 tem uma superfície plana correspondente 416 no fundo, que repousa na superfície plana 412 da gaiola cilíndrica 410. Por conseguinte, o recipiente de material de construção 414 pode ser inserido 418 em uma estação de suprimento ao longo de um eixo geométrico horizontal 420 como mostrado para a estação de suprimento de reciclagem 114 na Figura 4B. A superfície plana 412 orienta o recipiente de material de construção 414 em uma posição base na estação de suprimento 112 ou 114. A posição base ajuda a alinhar uma cabeça de leitura 422 com um chip de informação 424 montado no recipiente de material de construção 414.

[086] À medida que o recipiente de material de construção 414 é inserido na estação de suprimento 112 ou 114, um mecanismo de travamento 426 pode liberar uma trava 428 que engata um recuo correspondente 430 no recipiente de material de construção 414. Uma vez que a trava 428 é engatada, conforme determinado por um sensor de trava 432, a cabeça de leitura 422 pode ser avançada em direção ao chip de informação 424 por um motor de leitor 434. Um freio 436 pode ser usado para manter a gaiola cilíndrica 410 em uma posição base enquanto o chip de informação 424 é lido ou gravado. Em alguns exemplos aqui descritos, o freio 436 pode ser aplicado à medida que a cabeça de leitura 422 é movida em direção ao chip de informação 424. A determinação de que a gaiola cilíndrica 410 está na posição base pode ser feita por um sensor de posição 438. Se as informações no chip de informações 424 indicam um problema, como um tipo de material incorreto no recipiente de material de construção 414, um motor de trava 440 pode ser usado para retrair e liberar a trava 428, para permitir que o recipiente de material de construção 414 seja removido.

[087] Se as informações no chip de informação 424 indicam que o tipo de material está correto, o recipiente de material de construção 414 pode ser pesado. Isso pode ser realizado usando um extensômetro 442 na estação de suprimento 112 ou

114. A estrutura de suporte estacionária 408 pode ser montada na impressora usando uma haste de articulação 444. A haste de articulação 444 pode permitir que a estrutura de suporte estacionária 408 descanse contra o extensômetro 442. Como descrito neste documento, o material de construção no recipiente de material de construção 414 pode não estar nivelado, e, assim, a gaiola cilíndrica 410 pode ser balançada para frente e para trás usando o motor 409 e parando em um ponto alto de cada lado para fazer uma leitura a partir do extensômetro 442. Essas leituras podem ser calculadas para determinar um peso para a estrutura de suporte estacionária 408, que pode então ser usada para determinar o peso do recipiente de material de construção

414. Se o peso do recipiente de material de construção 414 não corresponder a um peso esperado, conforme lido no chip de informação 424, a gaiola cilíndrica 410 pode ser retornada à posição base e o motor de trava 440 pode retrair e liberar a trava 428, para permitir que o recipiente de material de construção 414 seja removido. Em exemplos, uma correspondência entre o peso esperado e o peso medido pode estar dentro de um intervalo de cerca de 5%, dentro de cerca de 10%, ou dentro de cerca de 15%. A faixa do erro para a correspondência pode ser selecionada com base no material envolvido, por exemplo, um material que tenha uma taxa aumentada de auto-aglomeração pode ter um ângulo crítico mais alto, levando a um aumento no erro na medição de peso. Isso pode tornar a seleção de uma faixa de erro maior mais apropriada. Por outro lado, um material que flui facilmente pode ter um ângulo crítico muito baixo, tornando a medição do peso mais precisa, levando à seleção de uma faixa de erro menor para a correspondência. Isso pode impedir o uso de um recipiente de material de construção que tenha sido reabastecido com material de construção fora da impressora 3D, onde talvez não seja possível verificar o tipo de material adicionado a um recipiente de material de construção. Isso ajuda a impedir que materiais de construção incompatíveis ou inadequados sejam usados na impressora 3D.

[088] A nova estação de suprimento 112 tem um mecanismo de válvula de distribuição 446 para abrir uma válvula helicoidal 448 em um recipiente de material de construção

414. Girar a gaiola cilíndrica segurando o recipiente de material de construção 414, por exemplo, no sentido horário, pode então ser usado para distribuir novo material de construção 402 do recipiente de material de construção 414. À medida que o recipiente de material de construção 414 é rotacionado, ranhuras de inserção em espiral 450 moldadas no recipiente de material de construção 414 podem mover o material de construção em direção à frente do recipiente de material de construção 414. Um parafuso de Arquimedes 452 posicionado em uma cabeça 454 do recipiente de material de construção 414 pode transportar material das paredes laterais do recipiente de material de construção 414 para a válvula helicoidal 448 no centro da cabeça 454. A válvula helicoidal 448 pode então transportar o material para o mecanismo de válvula de distribuição 446. Uma vez que a quantidade desejada de material foi distribuída, por exemplo, conforme determinado por um número definido de rotações do recipiente de material de construção 414, o mecanismo de válvula de distribuição 446 pode então fechar a válvula helicoidal 448.

[089] Da mesma forma, a estação de suprimento de reciclagem 114 tem um mecanismo de válvula de desvio 456. O mecanismo de válvula de desvio 456 pode funcionar de maneira semelhante ao mecanismo de válvula de distribuição 446 da nova estação de suprimento 112 ao distribuir material. No entanto, o mecanismo de válvula de desvio 456 também pode permitir a descarga do material de construção recuperado 406 para um recipiente de material de construção 414. Quando o mecanismo de válvula de desvio 456 abre a válvula helicoidal 448 no recipiente de material de construção 414, uma válvula de desvio pode direcionar o material de construção recuperado 406 para a válvula helicoidal 448. A gaiola cilíndrica que segura o recipiente de material de construção 414 pode ser girada na direção oposta à da função de distribuir, por exemplo, na direção anti-horária. A válvula helicoidal 448 que transporta o material para o parafuso de Arquimedes 452 que direciona o material para as paredes laterais do recipiente de material de construção 414. As ranhuras no recipiente de material de construção 414 podem ajudar a transportar o material do parafuso de Arquimedes 452 de volta para o recipiente de material de construção 414.

[090] Além disso, a função de descarga pode ser realizada a uma taxa de rotação mais rápida do que a função de distribuição. Por exemplo, a função de distribuição pode ser realizada girando a gaiola cilíndrica 410 segurando o recipiente de material de construção 414 em uma primeira direção angular a cerca de 60 rotações por minuto (rpm), 45 rpm, 30 rpm, ou menos. Em contraste, a função de descarregamento ou reabastecimento pode ser realizada girando a gaiola cilíndrica 410 segurando o recipiente de material de construção 414 em uma segunda direção angular a cerca de 90 rpm, 120 rpm, ou superior.

[091] O mecanismo de válvula de desvio 456 também pode ser usado para contornar o recipiente de material de construção 414. Por exemplo, quando o mecanismo de válvula de desvio 456 está na posição fechada para uma válvula helicoidal 448, a válvula de desvio pode direcionar o material de construção recuperado 406 após a estação de suprimento de reciclagem 114, como indicado pela linha 458, e para o recipiente de material de reciclagem 208, descrito em relação à Figura 2.

[092] Exemplos mais detalhados das características estruturais descritas em relação às Figuras 4A e 4B são mostrados nas figuras a seguir. Pode-se notar que, enquanto as figuras fornecem exemplos de implementação que incluem estruturas detalhadas, as reivindicações não se limitam às estruturas mostradas nos exemplos, mas abrangem outras estruturas que implementam as mesmas operações. Por exemplo, a gaiola cilíndrica 410 pode ser substituída por gaiolas com outros perfis geométricos. Além disso, em alguns exemplos, o recipiente de material de construção 414 pode ser rotacionado diretamente sem o uso de uma gaiola cilíndrica

410.

[093] A Figura 5 é um desenho de uma vista frontal das estações de suprimento 112 e 114 para uma impressora 3D, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são os descritos em relação às Figuras 1, 3 e 4. A Figura 5 ilustra uma superfície de atuação 502 que se projeta para cima a partir da superfície plana 412 da gaiola cilíndrica 410. A superfície de atuação 502 está disposta em direção à parte traseira da estação de suprimento 112 ou 114, próxima ao mecanismo de válvula de distribuição 446 ou ao mecanismo de válvula de desvio 456. Com referência também à Figura 4, quando um recipiente de material de construção 414 é inserido na estação de suprimento 112 ou 114, a superfície frontal inferior do recipiente de material de construção 414 entra em contato com a superfície de atuação 502. A inserção adicional do recipiente de material de construção 414 move a superfície de atuação 502 e libera a trava 428 que prende o recipiente de material de construção 414 na estação de suprimento 112 ou 114.

[094] Como ilustrado para a estação de suprimento de reciclagem 114, o motor 409 pode ser acoplado ao cilindro cilíndrico 410 através de uma correia de transmissão 504 que passa através de um tensionador de correia bidirecional 506. O tensionador de correia bidirecional 506 permite que o motor 409 gire a gaiola cilíndrica 410 em qualquer direção, por exemplo, em uma primeira direção angular 508 para distribuir material de um recipiente de material de construção 414, ou em uma segunda direção angular 510 para adicionar material a um recipiente de material de construção 414. As direções angulares 508 e 510 para essas operações podem ser revertidas a partir das direções angulares mostradas, dependendo do projeto do recipiente de material de construção 414. Um acoplamento semelhante é usado para a nova estação de suprimento 112, embora seja obscurecida por uma porção 512 da estrutura de suporte estacionária 408. Para ambas as estações de suprimento 112 e 114, a rotação do recipiente de material de construção 414 para frente e para trás em cada uma das direções angulares 508 e 510 pode ser usada para pesar o material no recipiente de material de construção 414, por exemplo, para compensar um ângulo de repouso no recipiente de material de construção 414, como aqui descrito.

[095] Um leitor e um mecanismo de freio 514 também são visíveis na Figura 5. Isto é discutido em mais detalhes em relação às Figuras 20 a 26.

[096] A Figura 6 é um desenho de uma vista em perspectiva das estações de suprimento 112 e 114 para a impressora 3D, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são os descritos nas figuras anteriores. Na Figura 6, a trava 428 pode ser vista se estendendo da superfície plana 412 da gaiola cilíndrica 410 em ambas as estações de suprimento 112 e 114. Esta é a posição na qual a trava 428 estaria para fixar um recipiente de material de construção 414 em uma estação de suprimento 112 ou 114.

[097] A Figura 7 é um desenho de uma vista lateral de um recipiente de material de construção 414, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. Este é um exemplo de como pode ser um recipiente de material de construção 414. Dependendo do projeto das estações de suprimento 112 e 114,

e outras configurações podem ser usadas para o recipiente de material de construção 414. Neste exemplo, o projeto da espiral 450 moldada no recipiente de material de construção 414 ajuda a mover o material de construção em direção à cabeça 454 quando o recipiente de material de construção 414 é rotacionado na direção angular no sentido horário, em relação à inserção nas estações de suprimento 112 e 114.

[098] Em alguns exemplos, um recipiente de material de construção 414 usado para a nova estação de suprimento 112 pode diferir de um recipiente de material de construção 414 usado para a estação de suprimento de reciclagem 114. Isso pode ser usado para impedir a adição de material de construção reciclado 404 a um novo recipiente de material 202 ou a adição de novo material de construção 402 a um recipiente de material de reciclagem 208. Como descrito aqui, o uso de um chip de informação 424 pode ajudar a evitar isso também.

[099] O recipiente de material de construção 414 pode ser formado a partir de qualquer número de materiais. Os materiais podem incluir polietileno de alta densidade (HDPE), nylon, politereftalato de etileno, policarbonato, sulfeto de p-fenileno, poliéter-éter cetona (PEEK), e similares. A cabeça 454 do recipiente de material de construção 414, incluindo a válvula helicoidal 448 e o parafuso de Arquimedes 452, pode ser feita do mesmo material ou de um material diferente do corpo do recipiente de material de construção 414.

[0100] O recipiente de material de construção 414 pode ser formado por moldagem por sopro, rotomoldagem, ou impressão 3D, entre outras técnicas. Os componentes da cabeça

454 do recipiente de material de construção 414, incluindo a válvula helicoidal 448 e o parafuso de Arquimedes 452, podem ser formados por moldagem por injeção, impressão 3D ou usinagem, entre outras técnicas. Em alguns exemplos aqui descritos, o recipiente de material de construção 414, a cabeça do recipiente de material de construção 454, ou ambos, são feitos de polietileno de alta densidade.

[0101] A Figura 8 é um desenho de uma vista inferior do recipiente de material de construção 414 de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. A vista inferior do recipiente de material de construção 414 mostra a superfície plana correspondente 416 que pode engatar na superfície plana 412 das estações de suprimento 112 e 114 descritas em relação à Figura 1. A vista inferior também ilustra o recuo 430 que engata na trava 428 para fixar o recipiente de material de construção 414 em uma estação de suprimento 112 ou 114.

[0102] Além de alinhar o recipiente de material de construção com a estação de suprimento 112 ou 114, o fundo plano 416 também facilita o armazenamento do recipiente de material de construção 414. O recipiente de material de construção 414 pode repousar no fundo plano sem rolar.

[0103] A Figura 9 é uma vista em seção transversal de um recipiente de material de construção 414 de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. Como mostrado na Figura 9, a cabeça 454 do recipiente de material de construção 414 inclui um parafuso de Arquimedes 452 para transportar material entre as paredes laterais 902 do recipiente de material de construção 414 e a válvula helicoidal 448 no centro do recipiente de material de construção 414 conforme o recipiente de material de construção é rotacionado 904 em torno de um eixo geométrico horizontal 420. A válvula helicoidal 448 é configurada para transportar material de construção entre um interior do recipiente de material de construção 414 e um exterior do recipiente de material de construção 414, por exemplo, para um mecanismo de válvula de distribuição 446 ou para ou a partir de um mecanismo de válvula de desvio 456.

[0104] A Figura 10 é uma vista em seção transversal de uma porção frontal do recipiente de material de construção 414, de acordo com os exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. A frente da válvula helicoidal 448 tem um ponto de fixação 1002 para permitir que a válvula helicoidal 448 seja movida ao longo do eixo geométrico horizontal 420 para dentro e para fora do recipiente de material de construção

414. Isso permite que o recipiente de material de construção 414 seja aberto para distribuir ou receber material de construção.

[0105] A Figura 11 é uma vista de seção transversal de um mecanismo de válvula que engata na válvula helicoidal 448 na frente do recipiente de material de construção, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. Neste exemplo, o mecanismo de válvula é o mecanismo de válvula de desvio 456 da estação de suprimento de reciclagem 114. No entanto, um mecanismo semelhante pode ser incluído no mecanismo de válvula de distribuição 446 da nova estação de suprimento

112.

[0106] Um mecanismo de tração 1102 engata com o ponto de fixação 1002 da válvula helicoidal 448. Um mecanismo de acionamento 1104, como um parafuso amarrado a um motor ou outro atuador acionado, pode mover a válvula helicoidal 448 para dentro ou para fora do recipiente de material de construção 414 ao longo do eixo geométrico horizontal 420. O mecanismo de tração 1102 não agarra com firmeza ou engata no ponto de fixação 1002, permitindo que o ponto de fixação 1002, e a válvula helicoidal 448, girem com o recipiente de material de construção 414.

[0107] A Figura 12 é um diagrama de blocos de um método 1200 para mover o material de construção entre um recipiente de material de construção em uma estação de suprimento em uma impressora 3D, de acordo com exemplos. O método 1200 começa no bloco 1202 quando um recipiente de material de construção é trancado na estação de suprimento.

[0108] Em um exemplo, um fundo plano de um recipiente de material de construção pode ser alinhado com uma superfície plana de uma gaiola cilíndrica na estação de suprimento. O recipiente de material de construção pode então ser deslizado para a estação de suprimento ao longo de um eixo geométrico horizontal e entrar em contato com uma superfície de atuação. À medida que o recipiente do material de construção é empurrado para dentro da estação de suprimento, a superfície de atuação é empurrada para dentro, liberando uma trava que se estende para cima a partir da superfície plana. A trava engata um recuo na parte inferior plana do recipiente de material de construção, prendendo o recipiente de material de construção na estação de suprimento.

[0109] No bloco 1204, uma válvula no centro de uma extremidade do recipiente de material de construção pode ser engatada, por exemplo, por um mecanismo de tração. No bloco 1206, a válvula pode ser aberta, por exemplo, deslizando-a parcialmente para fora do recipiente de material de construção ao longo de um eixo geométrico horizontal que corre no centro do recipiente de material de construção.

[0110] No bloco 1208, o recipiente de material de construção pode ser rotacionado continuamente em uma primeira direção angular para transportar o material de construção através de um parafuso de Arquimedes, por exemplo, a partir de uma parede lateral ou borda do recipiente de material de construção, para a válvula. Conforme descrito neste documento, a válvula pode ser uma válvula helicoidal configurada para aceitar o material de construção do parafuso de Arquimedes e transportá-lo para fora do recipiente do material de construção. No bloco 1210, o material de construção é distribuído do recipiente de material de construção através da válvula.

[0111] A Figura 13 é um desenho de uma gaiola cilíndrica 410 alinhada ao longo de um eixo geométrico horizontal 420, ilustrando um mecanismo de travamento 426 para fixar um recipiente de material de construção 414 na gaiola cilíndrica 410, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são os descritos nas figuras anteriores.

[0112] Como descrito neste documento, quando o recipiente de material de construção 414 é deslizado para dentro da gaiola cilíndrica 410, ele entra em contato com a superfície de atuação 502, por exemplo, perto da parte traseira 1302 da gaiola cilíndrica 410. Pressão adicional pelo recipiente de material de construção 414 contra a superfície de atuação pode mover hastes com mola 1304 e puxar um mecanismo de travamento 1306 da trava 428. A trava 428 pode ser carregada por mola, e, uma vez liberada, pode se mover para cima na gaiola cilíndrica 410. À medida que a trava 428 se move para cima na gaiola cilíndrica 410, ela pode engatar recuos no recipiente de material de construção 414, como aqui descrito.

[0113] Um mecanismo de liberação 1308 pode ser usado para retrair a trava 428 para liberar um recipiente de material de construção 414 da gaiola cilíndrica 410. O mecanismo de liberação 1308 pode incluir um motor de trava 440 para acionar o mecanismo de liberação. As engrenagens 1310 acopladas ao motor podem acionar uma lingueta 1312 que engata um acessório 1314 em uma haste de liberação 1316. Quando a haste de liberação 1316 é puxada pela lingueta 1312, a trava 428 é retornada à posição inicial, por exemplo, sendo retraída para o fundo da gaiola cilíndrica 410, abaixo da superfície plana 412. O mecanismo de travamento 1306 pode então voltar a engatar com a trava 428, travando-a em um lugar, e permitindo que o recipiente de material de construção 414 seja removido da gaiola cilíndrica 410.

[0114] Quando a trava 428 é liberada, uma bandeira 1318 pode ser movida de uma posição inicial para uma posição de trava. O sensor de travamento 432 pode ser usado para detectar a alteração no estado da bandeira 1318, determinando que um recipiente de material de construção 414 seja fixado na gaiola cilíndrica 410.

[0115] O mecanismo de travamento 1306 pode ser construído sob a superfície plana 412 da gaiola cilíndrica

410. O mecanismo de liberação 1308 é montado na estrutura de suporte estacionária 408, que não é mostrada nesta figura. Por conseguinte, a lingueta 1312 pode engatar no acessório 1314 na haste de liberação 1316 quando a gaiola cilíndrica 410 está em uma posição base. Enquanto a gaiola cilíndrica 410 está girando, a lingueta 1312 não engata no acessório

1314.

[0116] A determinação de se a gaiola cilíndrica 410 está na posição base pode ser realizada por um sensor de posição 438. Neste exemplo, o sensor de posição 438 pode ser um sensor óptico que determina se uma aba de metal 1320 que se estende a partir da superfície plana 412 na gaiola cilíndrica está bloqueando um feixe de luz. Em outros exemplos, outros sensores podem ser usados em adição ou em vez do sensor óptico. Por exemplo, o sensor de posição pode ser um sensor de efeito Hall para detectar um ímã montado na gaiola cilíndrica 410, um sensor óptico que detecta uma superfície refletora montada na gaiola cilíndrica 410, e similares.

[0117] A Figura 14 é outro desenho de uma vista inferior da gaiola cilíndrica 410 ao longo do eixo geométrico horizontal 420, ilustrando o mecanismo de travamento 426, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores.

[0118] A Figura 14 fornece outra perspectiva do mecanismo de travamento 426 após a trava 428 ter sido liberada, por exemplo, para fixar um recipiente de material de construção na gaiola cilíndrica 410. A superfície de atuação 502 foi empurrada para trás, para longe da abertura

1402 da gaiola cilíndrica 410. Como aqui descrito, o mecanismo de travamento 426 gira com a gaiola cilíndrica 410, interagindo com o sensor de travamento 432 na posição base, por exemplo, conforme determinado pelo sensor de posição 438. O mecanismo de travamento 426 pode ser visto mais claramente pela remoção da gaiola cilíndrica 410, como mostrado na Figura 15.

[0119] A Figura 15 é um desenho do mecanismo de travamento 426 antes da liberação da trava 428, de acordo com os exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. Na Figura 15, o mecanismo de travamento 1306 é engatado com a trava 428. O mecanismo de travamento 1306 pode ser um painel que repousa em uma ranhura 1502 na frente da trava 428.

[0120] A trava 428 pode ser suportada por uma articulação carregada com mola 1504. Quando a superfície de atuação 502 é empurrada para trás 1506, as hastes carregadas com mola 1304 puxam o mecanismo de travamento 1306 para fora da ranhura 1502 na trava 428. Isso permite que a trava 428 se mova para cima 1508, por exemplo, em uma gaiola cilíndrica 410 para engatar recuos 430 em um recipiente de material de construção 414, fixando o recipiente de material de construção 414 na gaiola cilíndrica 410. O mecanismo de travamento 426 com a trava na posição de liberação é descrito em relação às Figuras 16A e 16B.

[0121] As Figuras 16A e 16B são desenhos do mecanismo de travamento 426 após a liberação da trava 428, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. Neste exemplo, a trava 428 é uma estrutura única, mas tem duas pontas 1604 que se movem para cima 1508 para engatar com o recipiente de material de construção 414. Quando a trava 428 é liberada, a bandeira 1318 também pode ser movida de maneira ascendente

1602. Isso pode remover a bandeira 1318 do sensor de travamento 432, indicando que um recipiente de material de construção 414 foi travado na gaiola cilíndrica 410. Em alguns exemplos, a funcionalidade pode ser revertida, por exemplo, colocando a bandeira em uma posição detectável quando o recipiente de material de construção 414 é travado na posição.

[0122] Na Figura 16B, pode ser visto que a haste de liberação 1316 está fixada a uma peça transversal 1606, que repousa sobre um came 1608, ou superfície inclinada, na trava

428. À medida que a lingueta 1312 puxa a haste de liberação 1316 para trás 1610, a peça transversal 1606 desliza para cima do came 1608, puxando a trava 428 para baixo. Quando a ranhura 1502 na trava 428 atinge o mecanismo de travamento 1306, as hastes carregadas com mola 1304 empurram o mecanismo de travamento 1306 de volta para a ranhura 1502. Quando a trava 428 é puxada para baixo 1612, o recipiente de material de construção 414 é liberado.

[0123] A Figura 17 é um diagrama de blocos de um método para fixar um recipiente de material de construção em uma estação de suprimento de uma impressora 3D, de acordo com exemplos. O método começa no bloco 1702 quando um recipiente de material de construção é inserido em uma gaiola cilíndrica na estação de suprimento. O recipiente do material de construção pode ser deslizado para dentro da gaiola cilíndrica até entrar em contato com uma superfície de atuação. No bloco 1704, o recipiente de material de construção é empurrado contra uma superfície de atuação para forçar a superfície de atuação a se mover.

[0124] No bloco 1706, uma trava é liberada de uma superfície de suporte para fixar o recipiente de material de construção à medida que a superfície de atuação é movida. Como aqui descrito, a trava pode ser liberada de uma superfície plana em uma gaiola cilíndrica para cima para engatar recuos na superfície inferior do recipiente de material de construção.

[0125] A Figura 18 é um desenho da gaiola cilíndrica 410 ao longo do eixo geométrico horizontal 420, ilustrando um mecanismo de leitura 514 para ler um chip de informação 424 no recipiente de material de construção 414, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. Para simplificar o desenho, as estruturas descritas em relação a outras figuras podem não ser rotuladas. O chip de informação 424 pode ser uma memória legível por máquina não volátil ou não transitória, conforme descrito em relação à Figura 26. O chip de informação 424 pode incluir mecanismos de segurança, como técnicas de criptografia, para impedir a gravação em circunstâncias incorretas, por exemplo, a gravação de uma identidade ou peso incorreto de material fora da impressora 3D.

[0126] O mecanismo de leitura 514 pode incluir uma cabeça de leitura 422 para ler um chip de informação 424 em um recipiente de material de construção 414, como descrito em relação à Figura 4. A cabeça de leitura 422 pode ter contatos de mola 1802 para formar conexões elétricas com almofadas de contato na superfície superior de um chip de informação 424.

[0127] A cabeça de leitura 422 pode ser montada em uma plataforma 1804 que mantém um motor de leitor 434 ou outro atuador acionado, como um motor de passo, um motor de servidor, um motor linear, e similares, para mover a cabeça de leitura 422 em relação ao chip de informação, por exemplo, na direção ou fora a partir do chip de informação 424. Um freio 436 pode impedir a rotação do recipiente de material de construção 414 mantendo a gaiola cilíndrica 410 no lugar, enquanto a cabeça de leitura 422 entra em contato com o chip de informação 424. O freio 436 pode ser um painel carregado por mola que possui pontas 1806 que são projetadas para inserir nos recuos 1808 ao longo da gaiola cilíndrica 410, impedindo que a gaiola cilíndrica 410 rotacione.

[0128] Um atuador de freio 1810 pode ser acoplado à plataforma 1804 e mover-se com a cabeça de leitura 422. O atuador de freio 1810 pode incluir uma superfície inclinada 1812 que eleva as pontas 1806 do freio 436 dos recuos 1808 da gaiola cilíndrica 410 quando a cabeça de leitura é puxada para longe da gaiola cilíndrica 410 e um recipiente de material de construção 414 fixado na gaiola cilíndrica 410. À medida que o atuador de freio 1810 é movido para frente com a cabeça de leitura 422, em direção à gaiola cilíndrica 410 e um recipiente de material de construção 414 fixado na gaiola cilíndrica 410, a superfície inclinada 1812 permite que as pontas 1806 do freio 436 engatem os recuos 1808 na gaiola cilíndrica 410.

[0129] A Figura 19 é uma vista em seção transversal da gaiola cilíndrica 410 segurando um recipiente de material de construção 414, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. O chip de informação 424 pode ser montado em uma superfície externa 1902 da cabeça 454 do recipiente de material de construção 414, por exemplo, próximo à válvula helicoidal 448.

[0130] A Figura 20 é um desenho do mecanismo leitor 514, ilustrando a cabeça de leitura 422, a plataforma 1804, o freio 436, e o atuador do freio 1810 de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. Neste exemplo, a cabeça de leitura 422 é retraída e, portanto, a superfície inclinada 1812 do atuador de freio 1810 está levantando as pontas 1806 do freio

436. Por conseguinte, uma gaiola cilíndrica 410 teria permissão para girar livremente nesta posição.

[0131] Uma estrutura em forma de V 2002 pode ser usada para alinhar a cabeça de leitura 422 com um chip de informação. Isso pode ser realizado quando a estrutura em forma de V 2002 se sobrepõe a uma aba em um recipiente de material de construção. Isso é descrito ainda mais com relação à Figura 23.

[0132] A Figura 21 é um desenho em corte do mecanismo leitor 514 e um recipiente de material de construção 414 com a cabeça de leitura 422 em uma posição retraída descrita em relação à Figura 20, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. Neste exemplo, a gaiola cilíndrica 410 estaria livre para girar o recipiente de material de construção 414, pois o freio 436 seria retraído. Isso é discutido mais adiante com relação à Figura 22.

[0133] A Figura 22 é um desenho do mecanismo leitor

514 com a cabeça de leitura em uma posição retraída, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. Como mostrado na Figura 22, a superfície inclinada 1812 do atuador de freio 1810 está segurando o freio 436 longe da gaiola cilíndrica

410. Isso evita que as pontas 1806 se engatem com os recuos 1808 da gaiola cilíndrica 410, permitindo que a gaiola cilíndrica 410 rotacione livremente.

[0134] Esta figura também ilustra os rolos 2202 que podem ser utilizados para suportar a gaiola cilíndrica 410 na estrutura de suporte estacionária 408. Os rolos 2202 permitem que a gaiola cilíndrica 410 rotacione dentro da estrutura de suporte estacionária 408.

[0135] A Figura 23 é um desenho em corte do mecanismo leitor e um recipiente de material de construção 414 com a cabeça de leitura 422 em uma posição de leitura, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são os descritos em relação às figuras anteriores.

[0136] O mecanismo de leitura 514 pode incluir elementos de alinhamento para alinhar a cabeça de leitura 422 com o chip de informação 424. Neste exemplo, os elementos de alinhamento incluem uma fenda de alinhamento 2302 que se engata com uma aba de alinhamento 2304 na cabeça 454 do recipiente de material de construção 414. Como ilustrado, a fenda de alinhamento 2302 inclui uma estrutura em forma de V 2002 para sobrepor a aba de alinhamento 2304 e direcionada para uma abertura estreita 2306 na parte traseira da fenda de alinhamento 2302.

[0137] Como o mecanismo de leitura 514 tem a cabeça de leitura 422 na posição de leitura, o freio pode ser engatado para impedir qualquer movimento do recipiente de material de construção 414 que é discutido mais adiante com relação à Figura 24.

[0138] A Figura 24 é um desenho do mecanismo de leitor com a cabeça de leitura em uma posição de leitura, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. Como mostrado na Figura 24, a superfície inclinada 1812 do atuador de freio 1810 é afastada do freio 436, permitindo que o freio 436 se mova em direção à gaiola cilíndrica 410. Isso permite que as pontas 1806 se engatem com os recuos 1808 da gaiola cilíndrica 410, impedindo que a gaiola cilíndrica 410 rotacione.

[0139] A Figura 25 é um diagrama de blocos de um método 2500 para ler um chip de informação em um recipiente de material de construção, de acordo com exemplos. O método 2500 começa no bloco 2502 com uma detecção de que um recipiente de material de construção foi preso na estação de suprimento. Conforme descrito neste documento, isso pode ser feito detectando que uma bandeira associada à trava foi movida.

[0140] No bloco 2504, é feita uma determinação sobre se o recipiente de material de construção está em uma posição base. Como aqui descrito, isso pode ser feito detectando uma aba associada à posição de uma gaiola cilíndrica.

[0141] No bloco 2506, um freio pode ser aplicado para manter o recipiente de material de construção na posição base e impedir a rotação. Isso pode ser feito aplicando um freio na gaiola cilíndrica à medida que uma cabeça de leitura é movida em direção a um chip de informações no recipiente de material de construção. No bloco 2508, a cabeça de leitura é avançada para entrar em contato eletricamente com o chip de informação.

[0142] No bloco 2510, as informações podem ser trocadas com o chip de informações. Isso pode incluir parâmetros de leitura do chip de informações, como um peso esperado para o recipiente de material de construção, uma identidade de um material de construção no recipiente de material de construção, e similares. Os parâmetros podem ser gravados no chip de informações, como um novo peso para o recipiente de material de construção, uma quantidade projetada de material de construção a ser distribuído do recipiente de material de construção, uma quantidade prevista de material de construção a ser adicionada ao recipiente de material de construção, ou quaisquer combinações dos mesmos.

[0143] Uma vez concluída a troca de informações com o chip de informações, a cabeça de leitura pode ser retirada do contato com o chip de informações. O freio pode ser liberado do recipiente de material de construção, por exemplo, quando a cabeça de leitura é recuada.

[0144] A Figura 26 é um diagrama de blocos de um elemento não transitório, meio legível por máquina 2600 fixado a um recipiente de material de construção, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. O meio não transitório legível por máquina pode ser o chip de informação 424 anexado ao recipiente de material de construção. Um processador 2602, por exemplo, em um sistema de controle de uma impressora, pode acessar o meio não transitório legível por máquina através de um mecanismo de leitura 514, como indicado pela seta 2604.

[0145] O meio não transitório legível por máquina 2600 pode incluir o código 2606 para direcionar o processador 2602 para implementar um procedimento de material de construção, como distribuir uma quantidade predeterminada de material de construção do recipiente de material de construção, adicionando uma quantidade predeterminada de material de construção ao recipiente de construção e similares. Isso também pode incluir instruções especiais para o uso do material de construção no recipiente de materiais de construção, por exemplo, outros tipos de materiais ou condições de construção que podem ser utilizados com o material de construção, como agentes de fusão, configurações de fusão, e similares. Além disso, o procedimento do material de construção pode ser gravado no meio não transitório legível por máquina 2600 após um procedimento ser determinado pela impressora. A gravação do procedimento do material de construção no chip de informações pode fornecer um backup em caso de perda de energia durante um procedimento.

[0146] O meio não transitório legível por máquina 2600 também pode incluir parâmetros para o recipiente de material de construção. Estes podem ser um parâmetro de peso inicial 2608 que fornece o peso esperado do recipiente de material de construção como inserido, antes que um procedimento de construção seja executado. Os parâmetros podem incluir um parâmetro de peso final 2610 que fornece o peso esperado do recipiente de material de construção após o material de construção ter sido distribuído ou adicionado ao recipiente de material de construção.

[0147] Outros parâmetros e procedimentos também podem ser armazenados no meio não transitório legível por máquina 2600. Por exemplo, o meio não transitório legível por máquina 2600 pode incluir um tipo de material para um material de construção no recipiente de material de construção. O código pode ser armazenado no meio não transitório legível por máquina 2600 para direcionar o processador para responder a uma incompatibilidade entre o tipo de material e o tipo de material esperado. Esses procedimentos podem ser em vez de ou além dos procedimentos armazenados por um controlador na impressora 3D.

[0148] A Figura 27 é um diagrama de blocos de um método 2700 para operar uma estação de suprimento para uma impressora 3D, de acordo com exemplos. O método 2700 começa no bloco 2702, quando a impressora 3D recebe instruções de trabalho. Eles podem ser inseridos em um sistema de controle para a impressora 3D a partir de um painel de controle na impressora 3D, enviados ou obtidos através de uma rede, ou lidos em um dispositivo de armazenamento, entre outros. O dispositivo de armazenamento pode incluir um pen drive, um drive óptico, um chip de informações em um recipiente de material de construção, e similares.

[0149] Depois que a impressora 3D processa as instruções, no bloco 2704 pode destravar uma porta sobre a estação de suprimento. Por exemplo, como descrito em relação à Figura 1, a porta 108 pode permitir o acesso à nova estação de suprimento 112 e à estação de suprimento de reciclagem

114.

[0150] O usuário pode executar várias ações para adicionar material de construção através da estação de suprimento. Por exemplo, no bloco 2706, o usuário pode abrir a porta destrancada que leva as estações de suprimento. O procedimento de instalação para o recipiente de material de construção é mostrado no grupo de blocos rotulados 2708.

[0151] Como parte do procedimento de instalação 2708, no bloco 2710, o usuário pode remover uma tampa de um recipiente de material de construção segurando o material de construção desejado. O material de construção pode ser novo material de construção, ou material de construção reciclado. No bloco 2712, o usuário pode orientar o recipiente de material de construção com a estação de suprimento. Por exemplo, um fundo plano em um recipiente de material de construção pode ser fixado em uma superfície plana em uma gaiola cilíndrica em uma estação de suprimento. No bloco 2714, o usuário pode então instalar o recipiente de material de construção. Em um exemplo, isso pode ser realizado empurrando o recipiente de material de construção para a estação de suprimento até que o recipiente de material de construção entre em contato com uma superfície de atuação. O usuário pode então empurrar o recipiente de material de construção contra a superfície de atuação até que o recipiente de material de construção esteja preso.

[0152] No bloco 2716, a trava é liberada para fixar o recipiente do material de construção à medida que a superfície de atuação é movida. A liberação da trava pode ser detectada pela impressora 3D, e no bloco 2718, um mecanismo de leitura pode ser ativado. O controlador da impressora 3D pode confirmar se o recipiente de material de construção está na posição base ou na posição inicial de rotação e se a trava está segura. No bloco 2720, o mecanismo de leitor pode avançar uma cabeça de leitura para fazer uma conexão elétrica com um chip de informação no recipiente de material de construção.

[0153] No bloco 2722, é feita uma determinação sobre se o chip de informações foi lido e se as informações obtidas identificam o recipiente de material de construção como recipiente um tipo correto de material. Por exemplo, se o chip de informações falhar na leitura, não for identificado corretamente, ou identificar que o recipiente de material de construção contém um material de construção incorreto, a operação de leitura falhará. O controle do processo é retomado no bloco 2724, onde o mecanismo de leitor retira a cabeça de leitura do chip de informação.

[0154] No bloco 2726, a trava pode ser retraída para liberar o recipiente de material de construção da estação de suprimento. No bloco 2728, um usuário pode então remover o recipiente de material de construção da estação de suprimento e, no bloco 2730, substituir a tampa no recipiente de material de construção. O usuário pode ser solicitado a instalar o próximo recipiente de material de construção no bloco 2732, por exemplo, retornando ao bloco 2710 para começar com o próximo recipiente de material de construção. Em alguns exemplos, nenhum comando será fornecido se o usuário mover diretamente para destampar o próximo recipiente de material de construção para inserção.

[0155] Se a leitura for bem-sucedida no bloco 2722, no bloco 2734, será feita uma determinação sobre se todos os suprimentos para uma operação de construção específica foram instalados. Por exemplo, isso pode incluir determinar se quantidades suficientes de novo material de construção e material de reciclagem foram adicionados à impressora. Se não, o fluxo do processo retornará ao bloco 2732 para instalar o próximo suprimento ou outros suprimentos, como um recipiente de líquido em fusão. Por exemplo, se uma construção exigir a adição de um único recipiente de material de construção contendo novo material de construção, um único recipiente de material de construção contendo material de construção reciclado, e um líquido de fusão, entre outros, a determinação no bloco 2734 pode continuar retornando ao bloco 2732 até que todos os materiais tenham sido adicionados.

[0156] Se todos os suprimentos tiverem sido instalados no bloco 2734, no bloco 2736, o usuário poderá fechar a porta das estações de suprimento. No bloco 2738, o controlador da impressora 3D pode trancar a porta sobre as estações de suprimento.

[0157] No bloco 2740, o controlador da impressora 3D pode pesar os recipientes de material de construção que foram instalados. Como descrito nos exemplos deste documento, isso pode ser realizado com várias leituras de um extensômetro que suporta a estação de suprimento que mantém o recipiente do material de construção. Por exemplo, o recipiente de material de construção pode ser rotacionado em um certo ângulo no sentido horário a partir da posição base antes de ser feita uma primeira leitura do extensômetro, depois rotacionado no sentido anti-horário ao mesmo ângulo a partir da posição base antes de fazer uma segunda leitura a partir do extensômetro. Isso pode ser realizado para obter uma leitura precisa quando o material de construção é empilhado de um lado ou de outro do recipiente do material de construção.

[0158] O ângulo pode ser determinado pelo ângulo crítico de repouso para o tipo de material de construção no material de construção. O ângulo crítico de repouso é o ângulo mais acentuado em que o tipo de material de construção pode ser empilhado sem cair. Dependendo do tipo de material de construção e do coeficiente de atrito entre as partículas do material, esse ângulo pode estar entre 0° e 90°. Por exemplo, o ângulo pode ser 20° da posição base em cada direção, 45° a partir da posição base em cada direção, 90° a partir da posição base em cada direção, ou qualquer ângulo entre eles. As medições realizadas nos dois ângulos podem então ser usadas para calcular o peso do recipiente do material de construção.

[0159] No bloco 2742, pode-se determinar se o peso esperado lido no chip de informações corresponde ao peso determinado para o recipiente de material de construção. Se os pesos não coincidirem no bloco 2742, o usuário poderá ser alertado com uma mensagem, e o controlador poderá destrancar a porta no bloco 2746. No bloco 2748, o usuário pode abrir a porta e o fluxo do processo pode retornar ao bloco 2724 para permitir a remoção do recipiente do material de construção.

[0160] No bloco 2743, podem ser feitas preparações para distribuir material de construção a partir de um recipiente de material de construção ou adicionar material de construção a um recipiente de material de construção. Por exemplo, medições podem ser feitas em níveis, pesos, ou ambos do material de construção no novo recipiente de material, no recipiente de material reciclado, no recipiente de material recuperado, e similares. Além disso, a quantidade de material em um recipiente de material de construção que contém material de reciclagem pode ser determinada a partir do peso antes da adição de material de construção ao recipiente de material de construção.

[0161] No bloco 2744, o mecanismo de leitor pode avançar uma cabeça de leitura para fazer uma conexão elétrica com um chip de informações no recipiente de material de construção. Como descrito aqui, uma confirmação de que o recipiente de material de construção está em uma posição base pode ser feita antes que a cabeça de leitura seja avançada. No bloco 2746, o chip de informação pode ser lido para determinar os parâmetros do recipiente de material de construção, ou o chip de informação pode ser escrito com o procedimento que está prestes a ser executado, ou ambos.

[0162] Escrever o procedimento no chip de informações pode fornecer um backup em caso de perda de energia da impressora 3D durante o procedimento. Por exemplo, no bloco 2748, o número de rotações usadas para distribuir uma quantidade predeterminada de material de construção pode ser estimado. Isso pode ser gravado no chip de informações. No bloco 2750, a cabeça de leitura pode ser desengatada pelo mecanismo de leitor, por exemplo, liberando um freio no recipiente de material de construção.

[0163] No bloco 2752, é feita uma confirmação sobre se o material de construção será distribuído. Nesse caso, o fluxo do processo prossegue para um procedimento de distribuição 2754. O procedimento de distribuição começa no bloco 2756, onde as propriedades do material podem ser atualizadas, por exemplo, lendo o chip de informações. No bloco 2758, a válvula no recipiente de material de construção pode ser aberta, por exemplo, uma válvula helicoidal pode ser puxada para fora do recipiente de material de construção ao longo de um eixo geométrico horizontal. No bloco 2760, o material de construção pode ser distribuído do recipiente de material de construção, por exemplo, para o novo recipiente de material ou o recipiente de material reciclado. A distribuição do material de construção do recipiente de material de construção pode envolver a rotação da gaiola cilíndrica segurando o recipiente de material de construção, conforme descrito aqui. Para determinar se o procedimento de distribuição 2754 está completo, no bloco 2762, pode-se determinar se o recipiente de destino está cheio, ou se o número de rotações atingiu o número estimado de rotações. Caso contrário, o fluxo do processo retorna ao bloco 2760 no procedimento de distribuição 2754 é continuado.

[0164] Se o procedimento de distribuição 2754 tiver sido concluído, a rotação da gaiola cilíndrica pode ser interrompida no bloco 2764. No bloco 2766, a válvula no recipiente de material de construção pode ser fechada, por exemplo, deslizando uma válvula helicoidal de volta no recipiente de material de construção ao longo de um eixo geométrico horizontal. No bloco 2768, o recipiente de material de construção pode ser pesado, por exemplo, como descrito em relação ao bloco 2740. No bloco 2770, o leitor pode ser engatado como descrito aqui. No bloco 2772, o chip de informação pode ser lido ou gravado. Por exemplo, o novo peso do recipiente de material de construção pode ser gravado no chip de informações. Além disso, o procedimento concluído pode ser removido do chip de informações, pois não é mais necessário um backup.

[0165] No bloco 2774, pode-se determinar se o recipiente de material de construção deve ser substituído por um recipiente de material de construção completo. Nesse caso, o fluxo do processo pode prosseguir para o bloco 2776 para determinar se a operação de construção, ou o trabalho de impressão está concluído. Caso contrário, o fluxo do processo poderá prosseguir para o bloco 2746 para destravar a porta, e permitir a inserção de outro recipiente de material de construção. Se no bloco 2776, for determinado que o trabalho está completo, o fluxo do processo pode prosseguir para o bloco 2702, aguardando instruções do trabalho para outro trabalho.

[0166] Se no bloco 2774, é determinado que o recipiente de material de construção não deve ser substituído por um recipiente de material de construção completo, o fluxo de processo pode prosseguir para o bloco 2778 para determinar se o recipiente de material de construção deve ser substituído por um recipiente vazio, por exemplo, na estação de suprimento de reciclagem. Nesse caso, o método 2700 pode prosseguir para o bloco 2776 para determinar se o trabalho está completo. Se não, o fluxo do processo poderá prosseguir para o bloco 2780 para determinar se o material de construção deve ser adicionado ao recipiente de material de construção.

[0167] Se o material de construção for adicionado ao recipiente de material de construção, no bloco 2782, a direção de rotação pode ser definida na direção angular para adicionar material ao recipiente de material de construção. Nos exemplos aqui descritos, isso é realizado para a estação de suprimento de reciclagem. Uma vez que a direção de rotação foi definida, o fluxo do processo prossegue para um procedimento de preenchimento 2784.

[0168] O procedimento de preenchimento 2784 pode começar no bloco 2786 com a abertura de uma válvula no recipiente de material de construção. Isso pode ser realizado como descrito em relação ao bloco 2758. No bloco 2788, o recipiente de material de construção pode ser rotacionado na direção de adição, enquanto o material de construção é adicionado, por exemplo, através da válvula helicoidal. No bloco 2790, a velocidade de rotação da gaiola cilíndrica que segura o recipiente de material de construção pode ser aumentada quando o recipiente de material de construção está meio cheio, por exemplo, conforme determinado pelo número de rotações realizadas. Isso pode ajudar a mover o material de construção em direção às paredes do recipiente do material de construção, e para longe da válvula. No bloco 2792, pode- se determinar se o procedimento de preenchimento 2784 está completo. Isso pode ser realizado determinando se o recipiente do qual o material de construção está sendo adicionado está vazio, se um alvo de revolução predeterminado foi atingido ou se o recipiente do material de construção está cheio, entre outros. Se o procedimento de preenchimento 2784 for concluído, o fluxo do processo poderá prosseguir para o bloco 2764 onde o movimento rotacional está parado.

[0169] Se no bloco 2780, é determinado que o material de construção não deve ser adicionado a um recipiente de material de construção, o fluxo do processo pode prosseguir para o bloco 2794. No bloco 2794, o material de construção recuperado, por exemplo, de um recipiente de material recuperado, pode ser adicionado diretamente ao recipiente de material reciclado, contornando o recipiente do material de construção. Isto pode ser realizado usando um mecanismo de válvula de desvio como descrito em relação às Figuras 31 a

38.

[0170] A Figura 28 é um diagrama de blocos de um método 2800 para inicializar uma estação de suprimento, de acordo com exemplos. O método 2800 pode começar no bloco 2802, quando é detectado que um recipiente de material de construção está preso, ou travado, em uma estação de suprimento. No bloco 2804, uma cabeça de leitura é engatada com um chip de informação no recipiente de material de construção. No bloco 2806, os parâmetros são lidos no chip de informações. Os parâmetros podem incluir um tipo de material de um material de construção no recipiente de material de construção, um peso esperado do recipiente de material de construção, ou procedimento para o recipiente de material de construção, entre outros. No bloco 2808, a trava no recipiente de material de construção pode ser liberada se o tipo de material do material de construção no recipiente de material de construção estiver incorreto.

[0171] A Figura 29 é um diagrama de blocos de um controlador 2900 para operar uma estação de suprimento em uma impressora tridimensional, de acordo com exemplos. O controlador 2900 pode fazer parte do controlador principal da impressora 3D ou de um controlador separado associado às estações de suprimento.

[0172] O controlador 2900 pode incluir um processador 2902, que pode ser um microprocessador, um processador de múltiplos núcleos, um processador multitratamento, um processador de voltagem ultrabaixa, um processador embutido, ou outro tipo de processador. O processador 2902 pode ser um microcontrolador integrado no qual o processador 2902 e outros componentes são formados em uma única placa de circuito integrada ou em um único circuito integrado, como um sistema em um chip (SoC). Como exemplo, o processador 2902 pode incluir um processador da Intel® Corporation de Santa Clara, CA, como um processador da classe Quark™, Atom™, i3, i5, i5, i7 ou MCU. Outros processadores que podem ser usados podem ser obtidos na Advanced Micro Devices, Inc. (AMD) de Sunnyvale, CA, um projeto baseado em MlPS da MIPS Technologies, Inc. de Sunnyvale, CA, um projeto baseado em ARM licenciado pela ARM Holdings, Ltd. ou seu cliente, ou seus licenciados ou adotantes. Os processadores podem incluir unidades como um processador A5-A10 da Apple® Inc., um processador Snapdragon™ da Qualcomm® Technologies, Inc., ou um processador OMAP™ da Texas Instruments, Inc.

[0173] O processador 2902 pode se comunicar com uma memória de sistema 2904 através de um barramento 2906. Qualquer número de dispositivos de memória pode ser usado para fornecer uma determinada quantidade de memória do sistema. A memória pode ter um tamanho entre 2 GB e 64 GB ou mais. A memória do sistema 2904 pode ser implementada usando dispositivos de memória não volátil para proteger contra perda de energia, como RAM estática (SRAM) ou módulos de memória com energia de backup, por exemplo, de baterias, super capacitores, ou sistemas híbridos.

[0174] O armazenamento persistente de informações, como dados, aplicativos, sistemas operacionais, e assim por diante, pode ser executado por um armazenamento em massa

2908 acoplado ao processador 2902 pelo barramento 2906. O armazenamento em massa 2908 pode ser implementado usando uma unidade de estado sólido (SSD). Outros dispositivos que podem ser usados para o armazenamento em massa 2908 incluem cartões de memória flash, como cartões SD, cartões microSD, cartões de imagem xD, e similares, e unidades USB. Em alguns exemplos, o controlador 2900 pode ter uma interface acessível, como uma conexão USB, um soquete de cartão SD, ou um soquete microSD para toda a inserção de dispositivos de memória com planos de construção, instruções e similares.

[0175] Em alguns exemplos, o armazenamento em massa 2908 pode ser implementado usando uma unidade de disco rígido (HDD) ou micro HDD. Qualquer número de outras tecnologias pode ser usado em exemplos para o armazenamento em massa 2908, como memórias de mudança de resistência, memórias de mudança de fase, memórias holográficas, ou memórias químicas, entre outras.

[0176] Os componentes podem se comunicar através do barramento 2906. O barramento 2906 pode incluir qualquer número de tecnologias, como arquitetura padrão da indústria (ISA), ISA estendido (EISA), interconexão de componentes periféricos (PCI), interconexão de componentes periféricos estendida (PCIx), PCI Express (PCIe), ou qualquer número de outras tecnologias. O barramento 2908 pode incluir tecnologias de barramento proprietárias, por exemplo, usadas em um sistema baseado em SoC. Outros sistemas de barramento podem ser incluídos, como uma interface I2C, uma interface I3C, uma interface SPI, interfaces ponto a ponto, e um barramento de força, entre outros. Um controlador de interface de rede (NIC) 2910 pode ser incluído para fornecer comunicações com uma nuvem 2912 ou rede, como uma rede de área local (LAN), uma rede de área ampla (WAN), ou a Internet.

[0177] O barramento 2906 pode acoplar o processador 2902 às interfaces 2914 e 2916 que são usadas para conectar- se a outros dispositivos na impressora 3D. Por exemplo, como descrito em relação às Figuras 3 e 4, uma interface de sensor 2914 pode ser usada para acoplar os sensores 2916 para detectar se um recipiente de material de construção está travado em uma estação de suprimento, e posicionar os sensores 2918 para detectar se um recipiente de material de construção está em uma posição base em um suprimento estação. Outros sensores que podem estar presentes em exemplos incluem sensores de peso 2920 para determinar os pesos de vários recipientes ou vasos, como estações de abastecimento, o novo recipiente de material, o recipiente de material reciclado, ou o recipiente de material recuperado, entre outros. Os sensores de nível 2922 podem ser acoplados à interface do sensor 2914 para monitorar o nível de material de construção em vários recipientes, como o novo recipiente de material, o recipiente de material de reciclagem, ou o recipiente de material recuperado, entre outros.

[0178] Uma interface de atuador 2916 pode ser incluída para controlar vários atuadores na impressora 3D. Os atuadores podem incluir motores de trava 2924, para liberar recipientes de material de construção das estações de suprimento, e motores de leitor 2926 para mover as cabeças de leitura em direção, e para longe dos chips de informação nos recipientes de material de construção. Os motores de acionamento 2928 podem ser usados para rotacionar gaiolas cilíndricas que retêm recipientes de material de construção. Os motores de acionamento 2928 podem ser motores de passo, motores de servidor ou outros tipos de motores que têm rotação controlada pelo sinal de energia fornecido, permitindo que o número de rotações por minuto no total de rotações seja controlado pela atuação. Em alguns exemplos, um sensor pode ser usado para determinar o número de rotações, por exemplo, os sensores de posição 2918 podem ser usados para contar o número de rotações da gaiola cilíndrica na nova estação de suprimento ou na estação de suprimento de reciclagem. A interface de atuação 2916 também pode acoplar às fechaduras das portas 2930, que podem ser usadas para trancar as portas para impedir o acesso aos recipientes de material de construção enquanto eles estão sendo movidos.

[0179] Uma interface periférica serial (SPI) 2932 pode ser acoplada à cabeça de leitura 2934 para interface com um chip de informação. Outros tipos de interfaces também podem ser usados para ler o chip de informações, como um barramento serial I2C de dois fios. Em alguns exemplos, o chip de informação pode ser acessado através de um sistema RFI.

[0180] Embora não seja mostrado, vários outros dispositivos de entrada/saída (I/O) podem estar presentes dentro, ou conectados, ao controlador 2900. Por exemplo, um painel de exibição pode ser incluído para mostrar informações, como informações de construção, avisos de ação, avisos de material incorreto, ou mensagens relativas ao estado de portas, recipientes de material de construção, e similares. Alarmes sonoros podem ser incluídos para alertar um usuário sobre uma condição. Um dispositivo de entrada,

como uma tela sensível ao toque ou teclado, pode ser incluído para aceitar entradas, como instruções sobre novas construções, e similares.

[0181] O armazenamento em massa 2908 pode incluir módulos para controlar as estações de suprimento, como aqui descrito. Embora mostrado como blocos de código no armazenamento em massa 2908, pode ser entendido que qualquer um dos módulos pode ser total ou parcialmente implementado em circuitos conectados, por exemplo, embutidos em um circuito integrado específico de aplicação (ASIC). Os módulos podem geralmente ser utilizados para implementar as funções descritas em relação à Figura 27.

[0182] Um módulo diretor 2936 pode implementar as funções gerais para configurar a estação de suprimento e criar procedimentos. Isso pode incluir as operações gerais não incluídas em um dos procedimentos mais específicos, como obter instruções de trabalho, estimar revoluções necessárias para distribuir ou adicionar material de construção, e mover o material de construção recuperado diretamente para o recipiente de material reciclado após a estação de suprimento de reciclagem.

[0183] Um módulo de instalação 2938 pode implementar o procedimento de instalação 2708 descrito em relação à Figura 27. Isso pode incluir as ações usadas para instalar um recipiente de material de construção em uma estação de suprimento, por exemplo, determinar se o recipiente de material de construção inclui o tipo correto de material, e rejeitar o recipiente de material de construção se não, entre outros.

[0184] Um módulo de distribuição 2940 pode implementar o procedimento de distribuição 2754 descrito em relação à Figura 27. Isso pode incluir as ações usadas para distribuir material de construção de um recipiente de material de construção, como monitorar o número de rotações do recipiente de material de construção durante o procedimento de distribuição 2754 e o nível do recipiente que aceita o material de construção, entre outros.

[0185] Um módulo de preenchimento 2942 pode implementar o procedimento de preenchimento 2784 descrito em relação à Figura 27. Isso pode incluir as ações usadas para adicionar material de construção a um recipiente de material de construção na estação de suprimento de reciclagem.

[0186] Outras funções podem estar presentes, incluindo, por exemplo, um módulo de construção 2944. O módulo de construção 2944 pode direcionar o procedimento de construção para formar o objeto 3D.

[0187] A Figura 30 é um diagrama de blocos simplificado de um sistema para inicializar uma estação de suprimento, de acordo com exemplos. Itens numerados semelhantes são os descritos em relação à Figura 29. Neste exemplo, um controlador 2900 inclui um processador 2902 para executar módulos. Um módulo de instalação 2938 pode ser incluído para confirmar os parâmetros de um recipiente de material de construção depois de determinar que o recipiente de material de construção está travado em uma estação de suprimento por um dos sensores de trava 2916. O módulo de instalação 2938 pode determinar se os parâmetros do recipiente de material de construção correspondem aos parâmetros esperados e destravar o recipiente de material de construção se os parâmetros não corresponderem aos parâmetros esperados, por exemplo, acionando um dos motores de trava 2924.

[0188] A Figura 31 é um desenho de um mecanismo de roteamento de material de construção 3100 em uma estação de suprimento de reciclagem para direcionar o material de construção para um recipiente de material de construção ou um recipiente de material reciclado, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são os descritos em relação às Figuras 3 e 4. O mecanismo do material de construção 3100 pode incluir um mecanismo de válvula de desvio 456 para direcionar o material de construção para diferentes destinos.

[0189] O mecanismo de válvula de desvio 456 tem um corpo de válvula 3102 que tem uma abertura superior 3104, uma abertura inferior 3106, e uma abertura frontal 3108. A abertura frontal 3108 pode estar localizada na parte traseira de uma estação de suprimento de reciclagem, por exemplo, em frente ao ponto de inserção de um recipiente de material de construção, e está configurada para acoplar a um recipiente de material de construção. Em alguns exemplos, o material de construção de um alimentador 350 pode entrar na abertura superior 3104 do mecanismo de válvula de desvio 456. Se o mecanismo de tração 1102 estiver em uma primeira posição ou fechada, uma válvula de desvio 3110 pode direcionar o material de construção da abertura superior 3104 para a abertura inferior 3106. Em outros exemplos, se o mecanismo de tração 1102 estiver em uma segunda posição ou aberta, por exemplo, ter aberto uma válvula helicoidal em um recipiente de material de construção, a válvula de desvio 3110 pode direcionar o material de construção da abertura superior

3104 para a abertura frontal 3108, para ser descarregado no recipiente de material de construção.

[0190] A Figura 32 é uma vista em perspectiva do mecanismo de válvula de desvio 456 para uma estação de suprimento de reciclagem, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são os descritos em relação às Figuras 4 e 36. Nesta vista em perspectiva, o mecanismo de tração 1102 é mostrado na primeira posição ou fechada. Nesta posição, o material de construção que entra pela abertura superior 3104 seria direcionado para a abertura inferior

3106.

[0191] Como mencionado, o mecanismo de válvula de desvio 456 pode incluir uma placa deslizante superior 3202 fixada ao corpo da válvula 3102 por um colar flexível 3204. Da mesma forma, uma placa deslizante inferior 3206 pode ser fixada ao corpo da válvula 3102 por outro colar flexível

3208. As placas deslizantes 3202 e 3206 podem permitir que a estação de suprimento de reciclagem seja facilmente removida ou instalada na impressora 3D, facilitando a manutenção. Por exemplo, a estação de suprimento de reciclagem pode ser removida desativando o mecanismo de válvula de desvio 456, por exemplo, desconectando uma cablagem de regulação. Um ou mais elementos de fixação que mantêm a estação de suprimento de reciclagem na impressora 3D podem ser removidos, e a estação de suprimento de reciclagem pode ser deslizada para fora. Construção e operações semelhantes podem ser usadas para remover a nova estação de suprimento descrita em relação às Figuras 2, 3 e

4.

[0192] Qualquer estação de suprimento de ser instalada em uma impressora 3D deslizando a estação de suprimento de reciclagem para a impressora 3D, engatando as placas deslizantes 3202 e 3206 com o alimentador 350 e o recipiente de material reciclado 208. Um ou mais elementos de fixação podem ser instalados para manter a estação de suprimento no lugar, e o mecanismo de válvula pode ser ativado, juntamente com o restante dos sensores e atuadores da estação de suprimento, por exemplo, pela conexão de uma cablagem de regulação.

[0193] A Figura 33 é uma vista em seção transversal lateral do mecanismo de válvula de desvio 456 para uma estação de suprimento de reciclagem, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. Quanto às Figuras 31 e 32, o mecanismo de tração 1102 é mostrado na primeira posição ou fechada na Figura 33. Isso direcionaria o material de construção da abertura superior 3104 para a abertura inferior 3106.

[0194] Neste exemplo, quando o mecanismo de acionamento 1104 é movido ao longo do eixo geométrico horizontal 420, uma engrenagem de desvio 3202 é girada para mover uma aba de desvio na válvula de desvio 3110 para direcionar o material de construção para a abertura inferior 3106 ou, em outros exemplos, para a abertura frontal 3108.

[0195] A Figura 34 é uma vista em corte do mecanismo de válvula de desvio 456 para uma estação de suprimento de reciclagem, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. No exemplo mostrado na Figura 34, uma válvula helicoidal 448 foi puxada para uma posição aberta ao longo do eixo geométrico horizontal 420. Nesta segunda posição ou posição aberta, uma aba de desvio 3402 na válvula de desvio 3110 direciona o material de construção da abertura superior 3104 para a válvula helicoidal 448 a ser adicionada a um recipiente de material de construção através da abertura frontal 3108.

[0196] A Figura 35 é outra vista em corte do mecanismo de válvula de desvio 456 para uma estação de suprimento de reciclagem, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. Uma cremalheira 3502 pode ser fixada ao mecanismo de acionamento 1104 para engatar com a engrenagem de desvio 3302, por exemplo, em uma configuração de pinhão e cremalheira, e mover a aba de desvio 3402 conforme o mecanismo de acionamento 1104 é movido ao longo do eixo geométrico horizontal 420. Neste exemplo, uma válvula helicoidal 448 foi puxada para a posição aberta ao longo do eixo geométrico horizontal 420, movendo a válvula de desvio 3402 para uma posição para alimentar o material de construção que entra pela abertura superior 3104 para a válvula helicoidal 448 para adição ao material de construção recipiente.

[0197] Um motor de válvula 3504 ou outro mecanismo de atuação acionado pode ser usado para acionar o mecanismo de atuação 1104. O motor de válvula 3504 pode ser um motor de passo, um servo motor ou outro motor com movimento preciso controlado pelo sinal de atuação. Em alguns exemplos, o motor de válvula 3504 pode ser um simples motor de acionamento direto AC ou DC, para mover o mecanismo de acionamento 1104 entre a primeira posição e a segunda posição.

[0198] A Figura 36 é outra vista em corte do mecanismo de válvula de desvio 456 para uma estação de suprimento de reciclagem, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. As Figuras 36 e 37 fornecem uma comparação da primeira posição ou posição fechada e a segunda posição ou posição aberta, respectivamente. No exemplo mostrado na Figura 36, o mecanismo de acionamento 1104 moveu o extrator de válvula 1102 para a posição fechada, por exemplo, fechando um recipiente de material de construção se houver algum.

[0199] Nesta posição, a aba de desvio 3402 é posicionada para direcionar o material de construção que entra através da abertura superior 3104 para a abertura inferior 3106. Por exemplo, isso pode ser usado para mover o material recuperado 216 do recipiente de material recuperado 212 para o recipiente de material reciclado 208, como descrito em relação à Figura 2. Em alguns exemplos, um recipiente de material de construção não está presente enquanto o material de construção é direcionado da abertura superior 3104 para a abertura inferior 3106.

[0200] A Figura 37 é outra vista em corte do mecanismo de válvula de desvio 456 para uma estação de suprimento de reciclagem, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores.

[0201] No exemplo mostrado na Figura 37, o mecanismo de acionamento 1104 moveu o extrator de válvula 1102 para a posição aberta, por exemplo, puxando uma válvula helicoidal para abrir um recipiente de material de construção. Nesta posição, a aba de desvio 3402 é posicionada para direcionar o material de construção que entra através da abertura superior 3104 para a abertura frontal 3108 para adição a um recipiente de material de construção. Por exemplo, isso pode ser usado para mover o material recuperado 216 do recipiente de material recuperado 212 para um recipiente de material de construção, como descrito em relação à Figura 2. Além disso, isso pode ser usado para descarregar material reciclado a partir do recipiente de material reciclado 208.

[0202] A vista em corte do mecanismo de válvula de desvio 456 também ilustra a vedação compatível 3702 usada para acoplar a um recipiente de material de construção. A vedação compatível 3702 pode incluir um anel de guia 3704 para direcionar um recipiente de material de construção em contato com uma superfície de contato de um anel de vedação

3706. Como descrito adicionalmente em relação às Figuras 39 a 43, o anel de vedação 3706 é configurado para reter o material de construção à medida que é transferido entre o mecanismo de válvula de desvio 456 e um recipiente de material de construção.

[0203] A Figura 38 é um diagrama de blocos de um método 3800 para operar um mecanismo de válvula de desvio em uma estação de suprimento de reciclagem, de acordo com exemplos. O método 3800 pode começar no bloco 3802, quando uma válvula de desvio em um corpo de válvula é movida para uma posição fechada para desviar um material de construção de um sistema de reciclagem para um recipiente de material reciclado. No bloco 3804, a válvula de desvio pode ser movida para uma posição aberta para adicionar material de construção de um sistema de reciclagem a um recipiente de material de construção.

[0204] A Figura 39 é uma vista em corte de uma cabeça 454 de um recipiente de material de construção 414 em contato com um anel de vedação 3706, por exemplo, na vedação compatível do mecanismo de válvula, que permite que o recipiente de material de construção 414 rotacione livremente, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. Enquanto a gaiola cilíndrica rotaciona o recipiente de material de construção 414 em contato com o anel de vedação 3706, o mecanismo de válvula, permanece fixo no lugar. O anel de vedação 3706 mantém um canal vedado entre o mecanismo de válvula e o recipiente de material de construção, o que pode ajudar a reter o material de construção no mecanismo de válvula ou no recipiente de material de construção durante as operações, evitando a perda de material de construção, ou diminuindo as chances de um derramamento. Referindo-se também às Figuras 1, 4 e 37, a vedação compatível 3702 pode ser usada no mecanismo de válvula de distribuição 446 da nova estação de suprimento 112, ou no mecanismo de válvula de desvio 456 da estação de suprimento de reciclagem 114, ou ambos.

[0205] Os materiais do anel de vedação 3706 podem ser selecionados para fornecer um baixo coeficiente de atrito entre uma superfície de contato do anel de vedação 3706 e o recipiente de material de construção 414, por exemplo, para permitir a rotação livre do recipiente de material de construção 414 em contato com o anel de vedação 3706. A superfície de contato do anel de vedação 3706 pode ser igual ou diferente do material do anel de vedação 3706.

[0206] Os materiais que podem ser escolhidos para a superfície de contato do anel de vedação 3706, ou para todo o anel de vedação 3706, podem incluir, por exemplo, politetrafluoroetileno (PTFE), uma mistura de nylon com PTFE, um poliacetal (POM), um poliuretano, ou misture com um perfluoropoliéter, entre outros. Estes materiais podem ser utilizados em laminações sobre o anel de vedação 3706 ou para formar todo o anel de vedação 3706. Além disso, qualquer número de combinações desses materiais pode ser utilizado para alcançar um baixo coeficiente de atrito com o recipiente de material de construção 414 e uma vida útil desejada.

[0207] Os materiais utilizados para formar o anel de guia 3704 podem ser selecionados para fornecer uma longa vida útil e resistência ao impacto, à medida que os recipientes de material de construção são removidos e inseridos nas estações de suprimento. Por exemplo, o anel de guia 3704 pode ser formado de poliéter éter cetona, sulfeto de polifenileno, ou metal, entre outros.

[0208] A Figura 40 é um desenho de uma face 4002 de um mecanismo de válvula após a remoção de um anel de vedação 3706 e anel de guia 3704, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. A face 4002 pode incluir um entalhe 4004 ou outro recurso na face 4002 do mecanismo de válvula para acoplar com um recurso correspondente na superfície traseira do anel de vedação 3706. Isso pode ser usado para impedir que o anel de vedação 3706 gire com o recipiente de material de construção. Referindo-se também às Figuras 1 a 4, o mecanismo de válvula pode incluir o mecanismo de válvula de distribuição 446 da nova estação de suprimento 112 ou o mecanismo de válvula de desvio 456 da estação de suprimento de reciclagem 114.

[0209] A Figura 41 é um desenho da face 4002 do mecanismo de válvula que ilustra o anel de vedação 3706, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. Neste exemplo, o anel de vedação 3706 está assentado na face 4002 do mecanismo de válvula com uma característica do anel de vedação 3706, como uma protusão, correspondida a uma característica correspondente no mecanismo de válvula, como o entalhe 4004 descrito em relação para Figura 40. Neste desenho, o anel de guia que mantém o anel de vedação 3706 no lugar, e mais tarde será usado para guiar um recipiente de material de construção em contato com o anel de vedação 3706, é removido. A remoção do anel de guia e do anel de vedação 3706 pode ser realizada a partir da frente da estação de suprimento, permitindo que o anel de vedação seja facilmente substituído sem desmontagem significativa da impressora 3D ou da estação de suprimento.

[0210] A Figura 42 é um desenho de uma parte traseira de um anel de vedação 3706 e um anel de guia 3704, de acordo com exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. No exemplo da Figura 42, a protrusão 4202 na parte traseira do anel de vedação 3706 é mostrada. Esta protrusão 4202 pode alinhar- se com o entalhe 4004 quando o anel de vedação 3706 está assentado na face 4002 do mecanismo de válvula.

[0211] A Figura 43 é um desenho da face 4002 do mecanismo de válvula com o anel de vedação 3706 e o anel de guia 3704 instalados, de acordo com os exemplos. Os itens numerados semelhantes são como descritos em relação às figuras anteriores. Nesta vista, abas de guia 4302, formadas no anel de guia 3706, são claramente visíveis. As abas de guia 4302 alinham o recipiente de material de construção durante a inserção, ajudando a direcionar o recipiente de material de construção em contato com o anel de vedação 3706. Uma vez que o recipiente de material de construção trava no lugar na gaiola cilíndrica, o recipiente de material de construção permanece em contato com o anel de vedação 3706.

[0212] A Figura 44 é um diagrama de blocos de um método 4400 para vedar um recipiente de material de construção em uma estação de suprimento, de acordo com exemplos. O método começa no bloco 4402, quando o recipiente de material de construção é inserido na estação de suprimento. O recipiente do material de construção é guiado ao contato com um anel de vedação por um anel de guia. No bloco 4404, o recipiente de material de construção é fixado em contato com o anel de vedação em um mecanismo de válvula. No bloco 4406, o recipiente de material de construção é rotacionado em contato com o anel de vedação. O material pode então ser movido entre o recipiente do material de construção no mecanismo de válvula enquanto o anel de vedação evita a perda de material de construção.

[0213] Embora as presentes técnicas possam ser suscetíveis a várias modificações e formas alternativas, os exemplos discutidos acima foram mostrados a título de exemplo. Deve ser entendido que as técnicas não se destinam a ser limitadas aos exemplos particulares aqui divulgados. De fato, as técnicas presentes incluem todas as alternativas, modificações e equivalentes que se enquadram no escopo das técnicas presentes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Recipiente de material de construção para uma impressora, caracterizado pelo fato de que compreende um parafuso de Arquimedes disposto em uma cabeça em uma extremidade, em que o parafuso de Arquimedes é configurado para transportar material de construção entre uma parede lateral do recipiente de material de construção e uma válvula disposta no centro da cabeça conforme o recipiente de material de construção é rotacionado ao longo de um eixo geométrico substancialmente horizontal.

2. Recipiente de material de construção, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a válvula compreende uma válvula helicoidal para transportar material de construção entre um interior do recipiente de material de construção e um exterior do recipiente de material de construção.

3. Recipiente de material de construção, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a válvula helicoidal está configurada para ser movida ao longo do eixo geométrico horizontal entre uma posição aberta e uma posição fechada.

4. Recipiente de material de construção, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um corpo compreendendo uma ranhura de inserção em espiral para transportar o material de construção em direção ao parafuso de Arquimedes à medida que o recipiente de material de construção é rotacionado em uma primeira direção angular.

5. Recipiente de material de construção, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um corpo compreendendo uma ranhura de inserção em espiral para transportar o material de construção para longe do parafuso de Arquimedes à medida que o recipiente de material de construção é rotacionado em uma segunda direção angular.

6. Recipiente de material de construção, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um corpo compreendendo uma porção plana configurada para alinhar o recipiente de material de construção em uma posição base à medida que o recipiente de material de construção é inserido em uma estação de suprimento.

7. Recipiente de material de construção, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende um recuo na porção plana, em que o recuo é configurado para aceitar uma protusão de travamento para prender o recipiente de material de construção em uma estação de suprimento.

8. Recipiente de material de construção, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um chip de informação.

9. Recipiente de material de construção, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o chip de informação compreende dados compreendendo um peso esperado do recipiente de material de construção.

10. Recipiente de material de construção, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o chip de informação compreende dados compreendendo um tipo de material de construção no recipiente de material de construção.

11. Recipiente de material de construção, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende uma aba de alinhamento configurado para alinhar um leitor com o chip de informação.

12. Recipiente de material de construção para uma impressora, caracterizado pelo fato de que compreende: um parafuso de Arquimedes disposto em uma cabeça em uma extremidade, em que o parafuso de Arquimedes está configurado para transportar material de construção entre uma parede lateral do recipiente de material de construção e uma válvula helicoidal disposta no centro da cabeça quando o recipiente de material de construção é rotacionado ao longo de um eixo geométrico substancialmente horizontal; e a válvula helicoidal para transportar material entre um interior do recipiente de material de construção e um exterior do recipiente de material de construção.

13. Recipiente de material de construção, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende um corpo arredondado compreendendo uma superfície plana.

14. Recipiente de material de construção, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende um corpo compreendendo uma ranhura de inserção em espiral para transportar material de construção à medida que o recipiente de material de construção é rotacionado.

15. Recipiente de material de construção, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende um manipulado moldado no recipiente de material de construção em uma cabeça oposta ao parafuso de Arquimedes.