CN109130166A - 使可挤出材料成形的装置和方法 - Google Patents

使可挤出材料成形的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109130166A
CN109130166A CN201810554077.1A CN201810554077A CN109130166A CN 109130166 A CN109130166 A CN 109130166A CN 201810554077 A CN201810554077 A CN 201810554077A CN 109130166 A CN109130166 A CN 109130166A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sleeve
outlet
shape
steel wire
size
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810554077.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109130166B (zh
Inventor
M·P·科扎
M·S·维纶斯基
S·F·哈里森
F·托里斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Publication of CN109130166A publication Critical patent/CN109130166A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109130166B publication Critical patent/CN109130166B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/112—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using individual droplets, e.g. from jetting heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/302—Extrusion nozzles or dies being adjustable, i.e. having adjustable exit sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/305—Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets
    • B29C48/31—Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets being adjustable, i.e. having adjustable exit sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/32—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
    • B29C48/325—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles being adjustable, i.e. having adjustable exit sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/205—Means for applying layers
    • B29C64/209—Heads; Nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • B29L2031/3462—Cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

本发明涉及使可挤出材料成形的装置和方法。用于使可挤出材料(140)成形的装置(110)包括套筒(126)，套筒(126)包括第一套筒端部(186)、在第一套筒端部(186)处的套筒入口(148)、与第一套筒端部(186)相对的第二套筒端部(188)、和在第二套筒端部(188)处的套筒出口(132)。可挤出材料(140)通过套筒入口(148)进入套筒(126)并通过套筒出口(132)离开套筒(126)。装置(110)进一步包括致动机构(172)，其是可选择性地操作的以改变套筒出口(132)的大小或形状中的至少一个。套筒(126)足够柔性以使致动机构(172)能够改变套筒出口(132)的大小或形状中的至少一个。套筒(126)是不可充分拉伸的以使致动机构(172)能够拉伸套筒(126)。

Description

使可挤出材料成形的装置和方法
技术领域
本公开涉及用于使递送至工件的可挤出材料成形的装置和方法。
背景技术
使用挤出工具如喷嘴将可挤出材料诸如3D打印材料或密封剂递送至工件是常见的。由每个挤出工具递送的挤出物的形状是固定的。因此，为了改变递送至工件的挤出物的形状，在挤出循环期间，必须用另一个挤出工具替换一个挤出工具，这不利地影响了设计自由并增加了制造循环时间。
发明内容
因此，旨在解决至少上述问题的装置和方法将会找到用处。
以下是根据本发明主题的实例的非穷尽列举，其可以被要求保护或可以不被要求保护。
根据本发明的主题的一个实例涉及用于使可挤出材料成形的装置。装置包括套筒。套筒包括第一套筒端部、在第一套筒端部处的套筒入口、与第一套筒端部相对的第二套筒端部、和在第二套筒端部处的套筒出口。可挤出材料通过套筒入口进入套筒并通过套筒出口离开套筒。装置进一步包括致动机构，其可选择性地操作以改变套筒出口的大小或形状中的至少一个。套筒足够柔性以使致动机构能够改变套筒出口的大小或形状中的至少一个。套筒是不充分可拉伸的以使致动机构能够拉伸套筒。
在制造过程诸如增材制造方法期间，使用套筒和致动机构提供了对离开套筒出口的可挤出材料的大小和/或形状的调节。调节来自单一装置的可挤出材料的大小和/或形状的能力便于使用增材制造方法形成自支撑、平面外结构(out-of-plane structure)，而不需要将一个装置(如，喷嘴)替换为另一个。换句话说，选择性操作致动机构以改变套筒出口的大小和/或形状便于在增材制造过程中即时改变由套筒出口挤出的可挤出材料的大小和/或形状。额外地，使用套筒和致动机构允许增材制造过程以更高的材料通量、减少的材料使用、提高的层间粘合、更快的印刷速度、更好的部件几何形状、更好的表面控制和减少的后处理步骤形成部件。此外，柔性且不可拉伸的套筒促进了可挤出材料的大小和/或形状的改变，同时不允许可挤出材料的压力使套筒变形，其便于来自套筒的可挤出材料的可预测和可控制的流动速率。
根据本发明的主题的另一实例涉及一种使可挤出材料成形的方法。该方法包括推进可挤出材料通过套筒，套筒包括第二套筒端部和在第二套筒端部处的套筒出口。该方法进一步包括选择性地改变套筒出口的大小或形状中的至少一个。
选择性改变套筒出口的大小和/或形状的能力便于调节由单一装置递送的可挤出材料的大小和/或形状，其促进使用增材制造方法形成自支撑、平面外结构，而不需要将一个喷嘴替换为另一个。换句话说，选择性改变套筒出口的大小和/或形状便于在增材制造过程中即时改变由套筒出口挤出的可挤出材料的大小和/或形状。额外地，选择性改变套筒出口的大小或形状中的至少一个允许增材制造过程以更高的材料通量、减少的材料使用、提高的层间粘合、更快的印刷速度、更好的部件几何形状、更好的表面控制和减少的后处理步骤形成部件。此外，柔性且不可拉伸的套筒促进了可挤出材料的大小和/或形状的改变，同时不允许可挤出材料的压力使套筒变形，这便于来自套筒的可挤出材料的可预测和可控制的流动速率。
附图说明
已经如此以上位概念描述了本发明的一个或多个实例，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，并且其中同样的附图标记贯穿若干视图指示相同或相似的部件，并且其中：
图1是根据本公开的一个或多个实例的用于使可挤出材料成形的系统的方框图；
图2是根据本公开的一个或多个实例的图1的系统的装置的示意性俯视透视图；
图3是根据本公开的一个或多个实例的图2的装置的示意性仰视透视图；
图4是根据本公开的一个或多个实例的图2的装置的示意性端部视图；
图5是根据本公开的一个或多个实例的图2的装置的示意性横截面视图；
图6是根据本公开的一个或多个实例的图2的装置的示意性端部视图；
图7是根据本公开的一个或多个实例的图2的装置的示意性端部视图；
图8是根据本公开的一个或多个实例的图1的系统的装置的示意性端部视图；
图9是根据本公开的一个或多个实例的图8的装置的示意性横截面视图；
图10是根据本公开的一个或多个实例的图1的系统的套筒的示意性侧视图；
图11是根据本公开的一个或多个实例的图1的系统的套筒的示意性侧视图；
图12是根据本公开的一个或多个实例的图1的系统的套筒的示意性侧视图；
图13是根据本公开的一个或多个实例的图1的系统的套筒的示意性侧视图；
图14是根据本公开的一个或多个实例的图1的系统的装置的示意性端部视图；
图15是根据本公开的一个或多个实例的图1的系统的装置的示意性横截面视图；
图16是根据本公开的一个或多个实例的图1的系统的装置的示意性横截面视图；
图17是根据本公开的一个或多个实例的图1的系统的装置的示意性横截面视图；
图18是根据本公开的一个或多个实例的不同成形配置的图1的系统的装置的套筒和成形环的示意性端部视图；
图19是根据本公开的一个或多个实例的使可挤出材料成形的方法的方框图；
图20是飞行器生产和使用方法的方框图；和
图21是飞行器的示意性说明。
具体实施方式
在图1中，参考上面，如果存在的话，连接各种元件和/或零件的实线可以表示机械、电、流体、光学、电磁和其他连接和/或其组合。如本文所使用，“连接”意思是直接以及间接相关联。例如，构件A可以与构件B直接相关联，或可以例如经由另一构件C与其间接相关联。应当理解，不是各种公开的元件中的全部关系都必需表示。因此，还可以存在除了方框图中描绘的那些以外的连接。如果存在的话，连接指示各种元件和/或零件的方框的虚线表示在功能上和目的上与实线所表示的那些类似的连接；然而，由虚线表示的连接可以选择性提供或可以涉及本公开内容的可选实例。同样地，如果存在的话，以虚线表示的元件和/或零件指示本公开内容的可选实例。以实线和/或虚线显示的一个或多个元件可以从具体实例省略，而不背离本公开内容的范围。如果存在的话，环境元件以点线表示。为了清楚，也可以显示虚拟(假想)元件。本领域技术人员将认识到，图1中所图解的一些特征可以以各种方式组合，而不需要包括图1、其他附图和/或所附公开内容中描述的其他特征，即使这类一种或多种组合在本文中没有明确阐明。类似地，额外的特征——不限于提出的实例——可以与本文中显示和描述的特征的一些或全部组合。
在图19中，参考上面，方框可以表示操作和/或其部分，和连接各种方框的线不暗示操作或其部分的任何具体顺序或从属关系。由虚线表示的方框指示可选操作和/或其部分。如果存在的话，连接各种方框的虚线表示操作或其部分的可选从属关系。应当理解，不是各种公开操作中的所有从属关系都必需表示。描述本文叙述的方法(一种或多种)的操作的图19和所附公开内容不应被解释为必须确定操作执行的顺序。而是，虽然指示了一种说明性顺序，但是应当理解，当合适时可以修改操作的顺序。因此，可以以不同顺序或同时执行某些操作。额外地，本领域技术人员将认识到，不需要执行描述的全部操作。
在下面的描述中，叙述众多具体细节以提供对公开的概念的充分理解，其可以在不存在这些详情的一些或全部的情况下进行实践。在其他例子中，已知设备和/或过程的细节已经被省略以避免不必要地模糊本公开内容。虽然将结合具体实例描述一些概念，但是应当理解，这些实例并非旨在是限制性的。
除非另有指示，本文中使用术语“第一”、“第二”等仅仅作为标记，并非旨在赋予这些术语指代的项目顺序、位置或层次要求。而且，提及例如“第二”项目不需要或排除例如“第一”或更低编号项目的存在，和/或例如“第三”或更高编号项目的存在。
本文提及“一个实例”意思是，结合实例描述的一种或多种特征、结构或特性包括在至少一个实施中。在说明书的多个地方中的短语“一个实例”可以指相同实例或可以不指相同实例。
如本文所使用，“配置为”执行指定功能的系统、装置、结构、制品、元件、零件或硬件实际上能够执行指定功能，而不需要任何改变，而不是仅仅具有在进一步修改后执行指定功能的潜力。换句话说，“配置为”执行指定功能的系统、装置、结构、制品、元件、零件或硬件被具体选择、制造、实行、使用、编程和/或设计用于执行指定功能的目的。如本文所使用，“配置为”代表能够使系统、装置、结构、制品、元件、零件或硬件执行指定功能而不需要进一步修改的系统、装置、结构、制品、元件、零件或硬件的现有特性。出于本公开的目的，描述为“配置为”执行特定功能的系统、装置、结构、制品、元件、零件或硬件可以额外地或可选地被描述为“适于”和/或为“可操作”执行该功能。
以下提供了根据本公开内容的主题的说明性、非穷尽性实例，其可以被要求保护或可以不被要求保护。
一般地参考图1和具体地参考如图2-9和14-17，公开了用于使可挤出材料140成形的装置110。装置110包括套筒126，套筒126包括第一套筒端部186、在第一套筒端部186处的套筒入口148、与第一套筒端部186相对的第二套筒端部188、和在第二套筒端部188处的套筒出口132。可挤出材料140通过套筒入口148进入套筒126并通过套筒出口132离开套筒126。装置110进一步包括致动机构172，其选择性地操作以改变套筒出口132的大小或形状中的至少一个。套筒126足够柔性以使致动机构172能够改变套筒出口132的大小或形状中的至少一个。套筒126是不可充分拉伸的以使致动机构能够拉伸套筒。该段的前述主题表征本公开的实例1。
在制造过程诸如增材制造方法期间，使用套筒126和致动机构172提供对离开套筒出口132并递送至工件170的可挤出材料140的大小和/或形状的调节。调节来自单一装置的可挤出材料140的大小和/或形状的能力便于使用增材制造方法形成自支撑、平面外结构，而不需要将一个装置(如，喷嘴)替换为另一个。换句话说，选择性操作致动机构172以改变套筒出口132的大小和/或形状便于在增材制造过程中即时改变由套筒出口132挤出的可挤出材料140的大小和/或形状。额外地，使用套筒126和致动机构172允许增材制造过程以更高的材料通量、减少的材料使用、提高的层间粘合、更快的印刷速度、更好的部件几何形状、更好的表面控制和减少的后处理步骤形成部件。此外，柔性且不可拉伸的套筒126促进了可挤出材料140的大小和/或形状的改变，同时不允许可挤出材料140的压力使套筒126变形，其便于来自套筒126的可挤出材料140的可预测和可控制的流动速率。
套筒126比支撑结构115和进料管112更柔性。以该方式，套筒126可以相对于支撑结构115和进料管112弯曲。在一个实例中，套筒126包括管状网孔套筒和可挤出材料140不可穿过其中的薄膜，其浸渍在管状网孔套筒中或内衬管状网孔套筒。管状网孔套筒在一些实例中包括刚性铰链的互锁网络或在其他实例中包括编织纤维。刚性铰链由金属、硬化塑料、碳纤维或在可挤出材料140推进通过套筒126的压力下不拉伸的其他材料制成。薄膜由橡胶或其他类似材料制成，其单独是可拉伸的，但是当与管状网孔套管连接时是不可拉伸的。
可挤出材料140由能够通过套筒126挤出的多种材料中的任意材料制成。在一个实例中，可挤出材料140由熔融塑料、树脂、密封剂、粘合剂等中的一种或多种制成。
在一个实例中，致动机构172经由控制器102选择性操作，控制器102可以是电子控制器，其被编程以控制系统100——包括致动机构172——的操作。
一般地参考图1和具体地参考如图2-9和14-16，致动机构172进一步包括多个致动器122。致动机构还包括围绕套筒126的多个钢丝(cable)128。多个钢丝128中的每一个包括连接到多个致动器122中相应的一个的第一钢丝端部180和与第一钢丝端部180相对的第二钢丝端部182，第二钢丝端部182可共同移动地连接到套筒126的第二套筒端部188。多个致动器122中的每一个可选择性地操作以拉动或推动多个钢丝128中相应的一个以改变套筒126的套筒出口132的大小或形状中的至少一个。该段的前述主题表征本公开的实例2，其中实例2还包括根据上面实例1的主题。
多个钢丝128促进用于改变套筒出口132的大小和/或形状的简单的和可靠的致动方法。额外地，因为多个钢丝128可以弯曲并且在横截面上小，所以多个钢丝128促进放置和取向多个钢丝128的灵活性，其允许多个致动器122根据需要远离套筒出口132定位。多个致动器122促进套筒出口132的大小或形状中的至少一个的自动化改变。此外，多个致动器122有助于精确和可预测的控制套筒出口132的大小或形状中的至少一个。多个致动器122和多个钢丝128提高了套筒出口132的大小和/或形状的可调节性。多个钢丝128中的每一个调节套筒出口132的局部部分，其导致套筒出口132的大小和/或形状的局部改变。套筒出口132的大小和/或形状的共同的局部改变导致套筒出口132的大小和/或形状的整体改变。在一些实例中，多个钢丝128的数目越多，套筒出口132的大小和/或形状的定制化越高。
在一个实例中，多个致动器122中的每一个包括发动机。选择性操作发动机以伸出(如，推动)和收回(如，拉动)多个钢丝128中相应的一个。根据一个实例，发动机作为绞盘操作。发动机是电发动机、气动发动机、液压发动机、电磁发动机或其他类似的发动机。根据其它实例，多个致动器122中的每一个包括螺线管、压电致动器、螺旋式线性致动器等中的一个或多个。
根据一个实例，多个钢丝128中的每一个能够被推动而没有屈曲(buckling)，和/或被拉动而没有拉伸。在一个实例中，多个钢丝128中的每一个由金属制成，诸如不锈钢。此外，在实例中，多个钢丝128中的每一个是薄的窄条的弹簧钢。
参考图15，在一个实例中，多个致动器122在支撑管116的空腔124内被安装至支撑管116。此外，在这类实例中，多个钢丝128中的每一个可以是直的非柔性棒。在其他实例中，多个致动器122在支撑管116的外表面上被安装至支撑管116，与空腔124相对，使得多个钢丝128穿过支撑管116。
一般地参考图1和具体地参考如图2-9、14和16，装置110进一步包括支撑结构115。致动机构172进一步包括固定至支撑结构115的多个钢丝管118。多个钢丝128中的每一个从多个致动器122中相应的一个穿过多个钢丝管118中相应的一个至套筒126的第二套筒端部188。支撑结构115比套筒126更刚性。该段的前述主题表征本公开的实例3，其中实例3还包括根据上面实例2的主题。
当多个致动器122拉动或推动多个钢丝128时，多个钢丝管118有助于保护、引导和防止多个钢丝128的结合。支撑结构115提供了相对刚性的框架，从而相对于套筒126固定多个致动器122和多个钢丝管118。
多个钢丝管118中的每一个是纵向不可压缩的。例如，多个钢丝128中的每一个和多个钢丝管118中相应的每一个合作地形成所谓的波顿钢丝。因此，在一个实例中，多个钢丝管中的每一个包括具有内衬的外壳、金属丝的螺旋绕组或束以及外罩。在一些实例中，多个钢丝管118与支撑结构115一样刚性。
一般地参考图1和具体地参考如图2-9、14和16，致动机构172的多个钢丝管118中的每一个比致动机构172的多个钢丝128中相应的一个更刚性。该段的前述主题表征本公开的实例4，其中实例4还包括根据上面实例3的主题。
比多个钢丝128更刚性的多个钢丝管118提供了有助于在指定推动/拉动路径上保留多个钢丝128的结构。
一般地参考图1和具体地参考如图2-9、14和16，支撑结构115包括限定空腔124的支撑管116。套筒126在支撑管116的空腔124内。支撑管116支撑多个钢丝管118。该段的前述主题表征本公开的实例5，其中实例5还包括根据上面实例3或4的主题。
支撑管116提供刚性框架以相对套筒126支撑多个钢丝管118。而且，支撑管116有助于保护套筒126免受外部物体的碰撞。
如图16中所示，根据一个实例，致动机构172进一步包括位于套筒126的第二套筒端部188和支撑管116之间的多个弹簧169。多个弹簧169将第二套筒端部188朝向或远离支撑管116偏置。在一个实例中，多个弹簧169中的每一个是拉动弹簧，其将第二套筒端部188朝向支撑管116偏置，并且多个钢丝128中的每一个是推动钢丝，其由多个致动器动器122中相应的一个推动以移动套筒126的第二套筒端部188离开支撑管116，以抵抗多个弹簧169中相应的一个的偏压。在另一个实例中，多个弹簧169中的每一个是推动弹簧，其将第二套筒端部188远离支撑管116偏置，并且多个钢丝128中的每一个是拉动钢丝，其由多个致动器122中的相应一个拉动以移动套筒126的第二套筒端部188朝向支撑管116，以抵抗多个弹簧169中相应的一个的偏压。在一个实例中，多个弹簧169中的每一个是螺旋弹簧，并且多个钢丝128中的每一个的第二钢丝端部182可以与多个弹簧169中相应的一个同心。
如图17中所示，根据一个实例，致动机构172包括多个致动器122和多个第一杆171，每个可通过多个致动器122中相应的一个移动。致动机构172还包括多个摇臂175，每个被枢轴地连接至支撑管116并且每个可通过多个第一杆171中相应的一个移动。致动机构172额外地包括多个第二杆173，每个可通过多个摇臂175中相应的一个移动并且每个被连接至套筒126的第二套筒端部188。多个摇臂175以第一旋转方向绕轴旋转，从而便于移动套筒126的第二套筒端部188朝向支撑管116，和在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上绕轴旋转，从而便于移动套筒126的第二套筒端部188远离支撑管116。在一个实例中，多个第一杆172中的每一个通过销枢轴地连接至多个摇臂175中相应的一个。类似地，在实例中，多个第二杆173中的每一个通过销枢轴地连接至多个摇臂175中相应的一个。可选地，在仍另一实例中，多个第一杆172和多个第二杆173仅仅靠在多个摇臂175中相应的一个上，和致动机构172进一步包括多个弹簧，每个弹簧插入支撑管116和多个摇臂175中相应的一个之间并且每个在第二旋转方向上偏置多个摇臂175中相应的一个。
一般地参考图1和具体地参考如图2-9、14和16，支撑结构115包括支撑环114。支撑环114支撑多个致动器122。该段的前述主题表征本公开的实例6，其中实例6还包括根据上面实例3至5中任一项的主题。
支撑环114提供了刚性框架，以相对于套筒126支撑多个致动器122。在一些实例中，支撑环114也提供刚性框架，以有助于相对于套筒126支撑多个钢丝管118。
在一个实例中，支撑管116固定至支撑环114并由其延伸。多个致动器122被固定至支撑环114的外表面。多个钢丝128从多个致动器122穿过支撑环114、沿支撑管116的外表面并穿过支撑管116，然后连接至套筒126的第二套筒端部188。在一些实例中，多个钢丝管118穿过支撑环114、沿支撑管116的外表面并穿过支撑管116。根据一个实例，支撑环114被连接至套筒126的第一套筒端部186并且多个钢丝管118穿过横向邻近套筒126的第二套筒端部188的支撑管116。
一般地参考图1和具体地参考如图2-9和14-17，装置110进一步包括进料管112，其包括管入口120和与管入口120相对的管出口142。支撑结构115相对于进料管112在空间上固定。套筒126密封地连接至进料管112，使得套筒入口148与管出口142连通。进料管112比套筒126更刚性。该段的前述主题表征本公开的实例7，其中实例7还包括根据上面实例3至6中任一项的主题。
进料管112提供了刚性框架，用于锚定套筒126。额外地，进料管112接收来自材料源的可挤出材料140并将可挤出材料140递送至套筒126。再者，进料管112可以促进将装置110附接至系统致动器，系统致动器配置为移动装置110进入材料分配位置，用于在增材制造过程期间分配来自套筒出口132的可挤出材料。
一般地参考图1和具体地参考如图5、9和15，装置110进一步包括压缩夹板144，其被连接至套筒126，使得套筒126的第一套筒端部186的一部分插入压缩夹板144和进料管112之间并且套筒126的第一套筒端部186的该部分被压缩在压缩夹板144和进料管112之间。该段的前述主题表征本公开的实例8，其中实例8还包括根据上面实例7的主题。
压缩夹板144有助于形成套筒126和进料管112之间的密封，从而防止可挤出材料140从管通道150和套筒通道152内漏出。
在一个实例中，压缩夹板144包括具有切口的带材(band)以及外加螺钉(captivescrew)，当外加螺钉旋转以拧紧或放松带材时外加螺钉接合切口。根据实例，压缩夹板144为常规软管夹板。在其他实例中，压缩夹板144包括能够抵靠进料管112压缩第一套筒端部186的部分的多种其他装置中的任一种，诸如钢丝扎带、橡胶带等。
一般地参考图1和具体地参考如图2-9和14-16，可挤出材料140在流动方向184上推进通过套筒126。多个钢丝128中的每一个的第二钢丝端182的至少部分垂直于可挤出材料140的流动方向184。该段的前述主题表征本公开的实例9，其中实例9还包括根据上面实例2至10中任一项的主题。
垂直于流动方向184的多个钢丝128中的每一个的第二钢丝端182的至少部分促进套筒出口132的部分以垂直于流动方向184的方向移动(如，弯曲)，其便于套筒出口132的大小或形状中的至少一个的改变。
一般地参考图1和具体地参考如图2-9、14和16，多个钢丝128中的每一个的第一钢丝端180的至少部分平行于可挤出材料140的流动方向184。该段的前述主题表征本公开的实例10，其中实例10还包括根据实例9的主题。
平行于流动方向184的多个钢丝128中的每一个的第一钢丝端180的至少部分允许多个钢丝128中的每一个的第一钢丝端部180和多个致动器122远离套筒出口132放置，同时促进装置110的窄占地面积。
一般地参考图1和具体地参考如图2-9、14和15，在垂直于可挤出材料140的流动方向184的平面中，多个钢丝128中的每一个的第二钢丝端部182与多个钢丝128中第一直接相邻的一个的第二钢丝端部182和多个钢丝128中第二直接相邻的一个的第二钢丝端部182距离相等。该段的前述主题表征本公开的实例11，其中实例11还包括根据上面实例9或10的主题。
在垂直于可挤出材料140的流动方向184的平面中与多个钢丝128中第一直接相邻的一个的第二钢丝端部182和多个钢丝128中第二直接相邻的一个的第二钢丝端部182距离相等的多个钢丝128中的每一个的第二钢丝端部182有助于根据需要促进套筒出口132的大小和/或形状的对称改变。
一般地参考图1和具体地参考如图2-9、14和15，选择性操作多个致动器122中的第一个以拉动多个钢丝128中的第一个。选择性操作多个致动器122中的第二个以推动多个钢丝128中的第二个。该段的前述主题表征本公开的实例12，其中实例12还包括根据上面实例2至11中任一项的主题。
拉动多个钢丝128中的一个同时推动多个钢丝128中的另一个促进套筒出口132的大小和/或形状的定制化。
在一个实例中，如图6中所示，在第一方向190上推动多个钢丝128中的一些和在第二方向192上拉动多个钢丝128中的另一些。根据一些实例，选择性操作致动机构172以反转钢丝的方向，使得在第一方向190上推动的多个钢丝128中的一个或多个在第二方向192上被拉动和在第二方向192上拉动的多个钢丝128中的一个或多个在第一方向190上被推动。
一般地参考图1和具体地参考如图3-7和15，致动机构172进一步包括成形环130，其围绕套筒126并连接至套筒126的第二套筒端部188。成形环130是可调节的以改变套筒出口132的大小或形状中的至少一个。该段的前述主题表征本公开的实例13，其中实例13还包括根据上面实例2至12中任一项的主题。
成形环130通过为套筒出口132提供刚性仍可重排的框架便于套筒出口132的大小和/或形状的改变。例如，在可挤出材料140被推进通过套筒出口132时，成形环130保持套筒出口132的大小和/或形状。
成形环130比套筒126更刚性。在一个实例中，可充分调节成形环130以使致动机构172能够改变套筒出口132的大小或形状中的至少一个并且成形环130足够刚性以当可挤出材料140推进通过套筒出口132时保留套筒出口的形状。
在一个实例中，多个钢丝128中的每一个的第二钢丝端部182经由成形环130可共同移动地连接至套筒126的第二套筒端部188。更具体地，多个钢丝128中的每一个的第二钢丝端部182被直接连接至成形环130并且成形环130被直接连接至套筒126的第二套筒端部188，使得成形环130被插入多个钢丝128中的每一个的第二钢丝端部182和套筒126的第二套筒端部188之间。
一般地参考图1和具体地参考如图3-7和15，套筒出口132的大小和形状分别对应于成形环130的大小和形状。该段的前述主题表征本公开的实例14，其中实例14还包括根据上面实例13的主题。
对应于套筒出口132的大小和形状的成形环130的大小和形状允许通过改变成形环130为期望的大小和/或形状而实现套筒出口132的相同期望的大小和/或形状。再者，因为成形环130充当屏障以防止套筒出口132远离中心轴194向外弯曲，所以对应于套筒出口132的大小和形状的成形环130的大小和形状有助于确保在可挤出材料140被推进通过套筒出口132时维持套筒出口132的大小和/或形状。
一般地参考图1和具体地参考如图3-7和15，成形环130包括至少四个铰链134。成形环130还包括至少四个枢轴连接器136，每个枢轴连接器136将至少四个铰链134中的两个枢轴地连接在一起。至少四个铰链134中的每个比套筒126更刚性。该段的前述主题表征本公开的实例15，其中实例15还包括根据上面实例13或14的主题。
成形环130的至少四个铰链134使套筒出口132能够具有至少四个边的形状。此外，比套筒126更刚性的至少四个铰链134提供了刚性框架，防止套筒出口132进一步弯曲。额外地，当成形环130重新成形或重新改变大小时至少四个铰链134便于套筒出口132重新成形或重新改变大小。至少四个枢轴连接器136中的每个便于四个铰链134中相邻的两个之间的枢轴运动。而且，至少四个枢轴连接器136允许任意两个相邻的铰链134相对于彼此独立于四个铰链134中的任意其他两个相邻的铰链的枢轴运动而枢轴移动。
在一个实例中，四个铰链134中的每个包括在四个铰链134的每个的相对的端部处的两个关节部分。四个铰链134中的每个的两个关节部分的每一个与四个铰链134中相邻的一个的两个关节部分的相应的一个联锁。至少四个枢轴连接器136中的每个包括穿过四个联锁关节部分中相应的一个的销。根据一个实例，四个联锁关节部分和相应的销中的每一个配置为常规的门铰链。当由致动机构172致动时，四个铰链134中相邻的铰链能够围绕枢轴连接器绕轴旋转。
一般地参考图1和具体地参考如图3-7和15，多个钢丝128中的每一个的第二钢丝端部182共同移动地连接至至少四个枢轴连接器136中相应的一个。该段的前述主题表征本公开的实例16，其中实例16还包括根据实例15的主题。
多个致动器122和多个钢丝128促进至少四个枢轴连接器136独立于彼此朝向或远离中心轴自动化移动。至少四个枢轴连接器136以该方式的独立运动促进套筒出口132的大小和/或形状的定制化。
在一个实例中，多个钢丝中的每一个的第二钢丝端部182利用紧固件、焊件、托架和/或其他类似连接器共同移动地连接至至少四个枢轴连接器136中相应的一个。
一般地参考图1和具体地参考如图3-7和15，多个致动器122中的致动器数目和至少四个铰链134中的铰链数目相等。多个钢丝128中的钢丝数目和至少四个铰链134中的铰链数目相等。该段的前述主题表征本公开的实例17，其中实例17还包括根据实例16的主题。
使多个致动器122中的致动器数目和至少四个铰链134中的铰链数目相等和多个钢丝128中的钢丝数目和至少四个铰链134中的铰链数目相等便于利用任意给定数量的铰链定制成形环130的大小和/或形状。
一般地参考图1和具体地参考如图3-9、14和15，可进一步选择性操作致动机构172以改变套筒出口132的形状，从一个多边形状改变为多个其他多边形状中任一种。该段的前述主题表征本公开的实例18，其中实例18还包括根据上面实例1至17中任一项的主题。
可选择性操作致动机构172以将套筒出口132的形状从一个多边形状改变为多个其他多边形状中的任一种，允许使用增材制造过程使由可挤出材料140形成的结构具有多种多边形形状。
在一个实例中，套筒出口132的形状在图4中是八边形，在图6中是矩形，和在图7中是四角星形。可选择性操作致动机构172以交替地在第一方向190上拉动和在第二方向192上推动至少四个枢轴连接器136中相邻的枢轴连接器，从而将套筒出口132的形状从图4中的八边形改变为图6中的矩形。可进一步选择性操作致动机构172以交替地在第一方向190上拉动和在第二方向192上推动至少四个枢轴连接器136中相邻的枢轴连接器，从而将套筒出口132的形状从图6中的矩形改变为图7中的四角星形。
根据一个实例，套筒出口132的形状在图18(a)中是L形状，在图18(b)中是C形状，和在图18(c)中是I形状。由装置110促成的套筒出口132的各种形状，诸如图18中所示的那些，促进比常规挤出物具有更高自支撑和更硬的结构的挤出物，其允许平面外增材制造。
一般地参考图1和具体地参考如图3-9、14和15，一个多边形状具有第一数目的边。多个其他多边形状中的至少一个具有第二数目的边，其不同于所述一个多边形状的边的第一数目。该段的前述主题表征本公开的实例19，其中实例19还包括根据实例18的主题。
使用增材制造过程，具有与一个多边形状的边的第一数目不同的边的第二数目的多个其他多边形状中的至少一个允许由可挤出材料140形成的结构具有根本不同的多边形状。
作为实例，图4中的套筒出口132的八边形状具有八个边和图6中的套筒出口132的矩形形状具有四个边。
一般地参考图1和具体地参考如图8-13，套筒126具有厚度并且包括多个槽162。套筒126进一步包括多个套筒节段160。多个套筒节段160中相邻的套筒节段由多个槽162中相应的一个互相连接。在多个槽162中的每一个处套筒126的厚度小于在多个套筒节段160中的每一个处套筒126的厚度。套筒126沿多个槽162中任一个比跨越多个套筒节段160中的任一个更柔性。该段的前述主题表征本公开的实例20，其中实例20还包括根据上面实例1至19中任一项的主题。
多个槽162提供了套筒126的减小厚度的相应区域。减小厚度的区域促进柔性，其允许多个套筒节段160中相邻的套筒节段相对于彼此绕轴旋转，从而改变套筒出口132的大小和/或形状。比多个槽162更厚并因此比多个槽162提供的减小厚度的区域更不柔性的多个套筒节段160提供了稳固的框架，用于抵抗当可挤出材料140流动通过套筒126时由于可挤出材料140的压力的变形。
套筒126沿多个槽162的厚度比沿多个套筒节段160的厚度更小。在一个实例中，套筒126沿多个槽162和多个套筒节段160的材料是相同的。套筒126沿多个槽162和多个套筒节段160的材料包括无孔材料，诸如在一些实例中是金属、塑料和/或纤维增强聚合物。对于沿多个槽162由纤维增强聚合物制成的套筒126，纤维平行于多个槽162。
根据一个实例，如图13所示，装置110的致动机构172不具有成形环130，并且套筒126不具有多个槽162。在这类实例中，多个钢丝128中的每一个的第二钢丝端部182被直接连接至套筒126。
一般地参考图1和具体地参考如图8和9，多个槽162中没有一个与多个槽162中任一个其他槽交叉。该段的前述主题表征本公开的实例21，其中实例21还包括根据实例20的主题。
使多个槽162中没有一个与多个槽162中任一个其他槽交叉使得套筒126的套筒通道152的形状在远离套筒出口132沿套筒通道152的中心轴194的位置处基本上与套筒出口132处相同。沿套筒通道152保持不变的形状可以有助于减少当可挤出材料140推进通过套筒126时可挤出材料140在套筒通道152中的结合或积累。
一般地参考如图1和具体地参考图10-13，多个槽162中的至少一个与多个槽162中至少另一个交叉。该段的前述主题表征本公开的实例22，其中实例22还包括根据上面实例20的主题。
使多个槽162中的至少一个与多个槽162中的至少另一个交叉促进套筒126的柔性并且允许套筒出口132的大小和/或形状的更大可调节性。
参考图11，在一个实例中，多个槽162中倾斜于流动方向184的一些与多个槽162中平行于流动方向184的一些交叉。参考图12，在一个实例中，仅倾斜于流动方向的多个槽162彼此交叉。
一般地参考如图1和具体地参考图8-11和13，可挤出材料140在流动方向184上推进通过套筒126。多个槽162中的至少一些平行于可挤出材料140的流动方向184。该段的前述主题表征本公开的实例23，其中实例23还包括根据上面实例20至22中任一项的主题。
多个槽162提供了多个套筒节段160中相邻的套筒节段可相对彼此绕轴旋转的轴。而且，多个槽162中平行于可挤出材料140的流动方向184的每一个提供了也平行于可挤出材料140的流动方向184的轴。平行于可挤出材料140的流动方向184的轴便于多个槽162在垂直于可挤出材料140的流动方向184的方向上朝向和远离中心轴194的移动，从而改变套筒出口132的大小和/或形状。
一般地参考如图1和具体地参考图10和13，可挤出材料140在流动方向184上推进通过套筒126。多个槽162中的至少一些垂直于可挤出材料140的流动方向184。该段的前述主题表征本公开的实例24，其中实例24还包括根据上面实例20至23中任一项的主题。
多个槽162中垂直于可挤出材料140的一个提供了也垂直于可挤出材料140的流动方向184的轴。垂直于流动方向184的轴便于远离套筒出口132的所需柔性，从而适应套筒出口132在垂直于流动方向184的方向上朝向和远离中心轴194的移动，从而改变套筒出口132的大小和/或形状。
一般地参考如图1和具体地参考图11-13，可挤出材料140在流动方向184上推进通过套筒126。多个槽162中的至少一些倾斜于可挤出材料140的流动方向184。该段的前述主题表征本公开的实例25，其中实例25还包括根据上面实例20至24中任一项的主题。
倾斜于流动方向184的多个槽162提供了也倾斜于流动方向184的轴。倾斜于流动方向184的轴便于在垂直于流动方向184但与中心轴194偏置的方向上套筒出口132的部分的移动，从而改变套筒出口132的大小和/或形状。一般地，倾斜于流动方向184的多个槽162促进更大的柔性并进一步促进套筒出口132的大小和/或形状的定制化。
一般地参考如图1-15和具体地参考图16，公开了使可挤出材料140成形的方法200。方法200包括(方框202)推进可挤出材料140通过套筒126，套筒126包括第二套筒端部188和在第二套筒端部188处的套筒出口132。方法200进一步包括(方框204)选择性改变套筒出口132的大小或形状中的至少一个。该段的前述主题表征本公开的实例26。
选择性改变套筒出口132的大小和/或形状的能力便于由单一装置诸如装置110递送的可挤出材料140的大小和/或形状的调节，其促进使用增材制造方法的自支撑、平面外结构的形成，而不需要将一个喷嘴替换为另一个。换句话说，选择性改变套筒出口132的大小和/或形状便于在增材制造过程中即时改变由套筒出口132挤出的可挤出材料140的大小和/或形状。额外地，选择性改变套筒出口132的大小或形状中的至少一个允许增材制造过程以更高的材料通量、减少的材料使用、提高的层间粘合、更快的印刷速度、更好的部件几何形状、更好的表面控制和减少的后处理步骤形成部件。此外，柔性且不可拉伸的套筒126促进了可挤出材料140的大小和/或形状的改变，同时不允许可挤出材料140的压力使套筒126变形，这便于来自套筒126的可挤出材料140的可预测和可控制的流动速率。
一般地参考如图1-9、14和15和具体地参考图16，根据方法200，选择性改变套筒出口132的大小或形状中的至少一个包括(方框206)选择性操作经由多个钢丝128连接至套筒126的第二套筒端部188的多个致动器122。该段的前述主题表征本公开的实例27，其中实例27还包括根据上面实例26的主题。
选择性操作多个致动器122促进套筒出口132的大小或形状中的至少一个的自动化改变。此外，选择性操作多个致动器122便于套筒出口132的大小或形状中的至少一个的精确和可预测的控制。
一般地参考如图1-9、14和15和具体地参考图16，根据方法200，选择性操作多个致动器122包括(方框208)推动或拉动多个钢丝128。该段的前述主题表征本公开的实例28，其中实例28还包括根据上面实例27的主题。
推动或拉动多个钢丝128促进改变套筒出口132的大小或形状中的至少一个的简单且可靠的致动方法。
一般地参考如图1-9、14和15和具体地参考图16，根据方法200，可挤出材料140在流动方向184上推进通过套筒126。推动多个钢丝128包括(方框210)在垂直于流动方向184和朝向由套筒126限定的套筒通道152的中心轴194的第一方向190上推动多个钢丝128，从而在第一方向190上移动套筒126的第二套筒端部188的相应部分。拉动多个钢丝128包括(方框212)在垂直于流动方向184和远离套筒通道152的中心轴194的第二方向192上拉动多个钢丝128，从而在第二方向192上移动套筒126的第二套筒端部188的相应部分。该段的前述主题表征本公开的实例29，其中实例29还包括根据实例28的主题。
在第一方向190上推动多个钢丝128和在第二方向192上拉动多个钢丝128促进套筒出口132的至少部分在垂直于流动方向184的方向上的移动，如弯曲，其便于套筒出口132的大小或形状中的至少一个的改变。
一般地参考如图1和8-13和具体地参考图16，根据方法200，套筒126包括多个槽162和多个套筒节段160。多个套筒节段160中相邻的套筒节段通过多个槽162中相应的一个枢轴地连接在一起。选择性改变套筒出口132的大小或形状中的至少一个包括(方框214)沿多个槽162中的至少一个弯曲套筒126，从而相对彼此绕轴旋转多个套筒节段160中相邻的套筒节段160，相邻的套筒节段通过多个槽16中的至少一个枢轴地连接在一起。该段的前述主题表征本公开的实例30，其中实例30还包括根据上面实例28或29的主题。
沿多个槽162弯曲套筒126以相对彼此移动多个套筒节段160促进套筒出口132的大小和/或形状的改变，同时提供稳固的框架，用于抵抗当可挤出材料140流动通过套筒126时由于可挤出材料140的压力的变形。
一般地参考如图1、3-7和15和具体地参考图16，根据方法200，选择性改变套筒出口132的大小或形状中的至少一个包括(方框216)改变围绕并连接至套筒126的第二套筒端部188的成形环130的大小或形状。成形环130比套筒126的第二套筒端部188更刚性。该段的前述主题表征本公开的实例31，其中实例31还包括根据上面实例26至30中任一项的主题。
改变成形环130的大小或形状通过为套筒出口132提供刚性仍可重排的框架而便于套筒出口132的大小和/或形状的改变。
一般地参考如图1、3-7和15和具体地参考图16，根据方法200，成形环130包括至少四个铰链134，每个枢轴地连接至至少四个铰链134中相邻的两个铰链。改变成形环130的大小或形状包括(方框218)相对至少四个铰链134中的另一个绕轴旋转至少四个铰链134中的一个。该段的前述主题表征本公开的实例32，其中实例32还包括根据上面实例31的主题。
相对于彼此绕轴旋转铰链，诸如至少四个铰链134，能够实现改变套筒出口132的大小或形状中的至少一个的简单且可靠的致动方法。
一般地参考如图1-15和具体地参考图16，方法200进一步包括(方框222)在选择性改变套筒出口132的大小或形状中的至少一个的同时推进可挤出材料140通过套筒126。该段的前述主题表征本公开的实例33，其中实例33还包括根据上面实例26至32中任一项的主题。
在推进可挤出材料140通过套筒126的同时选择性改变套筒出口132的大小和/或形状便于在增材制造过程中即时改变由套筒出口132挤出的可挤出材料140的大小和/或形状。
一般地参考如图1和具体地参考图16，方法200进一步包括(方框224)使用控制器102自动化地选择性改变套筒出口132的大小或形状中的至少一个。该段的前述主题表征本公开的实例34，其中实例34还包括根据上面实例26至33中任一项的主题。
使用控制器102自动化地选择性改变套筒出口132的大小和/或形状便于对套筒出口132的大小或形状中的至少一个的精确和可预测的控制。再者，使用控制器102以自动化地选择性改变套筒出口132的大小和/或形状便于使用数控机器以及相关软件执行增材制造过程。
一般地参考如图1-15和具体地参考图16，根据方法200，选择性改变套筒出口132的大小或形状中的至少一个包括(方框220)弯曲套筒出口132。该段的前述主题表征本公开的实例35，其中实例35还包括根据上面实例26至34中任一项的主题。
弯曲套筒出口132以改变套筒出口132的大小和/或形状提供在使用增材制造过程形成部件时改变可挤出材料140的大小和/或形状的可靠和可重复的方法。
可以在如图20中所示的飞行器制造和使用方法1100以及如图21中所示的飞行器1102的背景下描述本公开内容的实例。在生产前期间，示例性方法1100可以包括飞行器1102的规格和设计(方框1104)和材料采购(方框1106)。在生产期间，可以进行飞行器1102的零件和子组件制造(方框1108)和系统集成(方框1110)。其后，飞行器1102可以通过验收和交付(方框1112)，从而被投入使用(方框1114)。在投入使用的同时，飞行器1102可被安排进行常规维护和保养(方框1116)。常规维护和保养可以包括飞行器1102的一个或多个系统的改进、重构、修整等等。
可以通过系统集成商、第三方和/或经营者(如，客户)执行或进行示例性方法1100的每一步过程。为了该描述的目的，系统集成商可以非限制性地包括任意数目的飞行器制造商和主系统次承包商；第三方可以非限制性地包括任意数目的出售商、次承包商和供应商；和经营者可以为航空公司、租赁公司、军事实体、服务机构等等。
如图21所示，由示例性方法1100生产的飞行器1102可以包括具有多个高级系统1120的机身1118和内部1122。高级系统1120的实例包括推进系统1124、电气系统1126、液压系统1128和环境系统1130中的一个或多个。可以包括任意数目的其他系统。虽然显示航空航天的实例，但是本文公开的原理可以适用于其他行业，诸如汽车行业。因此，除了飞行器1102以外，本文公开的原理可以适用于其他交通工具，如，陆地交通工具、海上交通工具、太空交通工具等。
可以在制造和使用方法1100的任意一个或多个阶段期间，应用本文中显示或描述的装置(一个或多个)和方法(一种或多种)。例如，可以与飞行器1102投入使用(方框1114)的同时生产的零件或子组件类似的方式加工或制造对应零件或子组件制造(方框1108)的零件或子组件。再者，在生产阶段1108和1110期间，可以例如通过显著加快飞行器1102的组装或降低飞行器1102的成本，利用装置(一个或多个)和方法(一种或多种)的一个或多个实例或其组合。类似地，在飞行器1102投入使用(方框1114)的同时和/或在维护和保养(方框1116)期间，可以利用例如但不限于装置或方法实现的一个或多个实例或其组合。
本文公开的装置(一个或多个)和方法(一种或多种)的不同实例包括多种零件、特征和功能。应当理解本文公开的装置(一个或多个)和方法(一种或多种)的各种实例可以包括以任意组合的本文公开的装置(一个或多个)和方法(一种或多种)的任意其他实例中的任意零件、特征和功能，并且所有这类可能性旨在在本公开的范围内。
具有在前述描述和相关附图中呈现的教导益处的本公开所属领域的技术人员将想到本文中阐述的实例的许多修改。
因此，应该理解的是，本公开内容不限于所图解的具体实例，并且修改和其他实例旨在被包括在所附权利要求的范围内。而且，虽然前述描述和相关的附图在要素和/或功能的某些说明性组合的背景下描述了本公开的实例，但是应当认识到，要素和/或功能的不同组合可以由可选的实施提供，而不背离所附权利要求的范围。因此，呈现所附权利要求书中的括号内的附图标记仅用于说明的目的，并非旨在将要求保护的主题的范围限制于本公开中提供的具体实例。

Claims (15)

1.用于使可挤出材料(140)成形的装置(110)，所述装置(110)包括：
套筒(126)，其包括第一套筒端部(186)、在所述第一套筒端部(186)处的套筒入口(148)、与所述第一套筒端部(186)相对的第二套筒端部(188)、和在所述第二套筒端部(188)处的套筒出口(132)，其中所述可挤出材料(140)通过所述套筒入口(148)进入所述套筒(126)并通过所述套筒出口(132)离开所述套筒(126)；和
致动机构(172)，其可选择性地操作以改变所述套筒出口(132)的大小或形状中的至少一个；并且
其中
所述套筒(126)足够柔性以使所述致动机构(172)能够改变所述套筒出口(132)的大小或形状中的至少一个；和
所述套筒(126)是不可充分拉伸的以使所述致动机构(172)能够拉伸所述套筒(126)。
2.根据权利要求1所述的装置(110)，其中所述致动机构(172)进一步包括：
多个致动器(122)；和
围绕所述套筒(126)的多个钢丝(128)；并且
其中：
所述多个钢丝(128)中的每一个包括连接至所述多个致动器(122)中相应的一个的第一钢丝端部(180)和与所述第一钢丝端部(180)相对的共同移动地连接至所述套筒(126)的所述第二套筒端部(188)的第二钢丝端部(182)；和
所述多个致动器(122)中的每一个是选择性操作的以拉动或推动所述多个钢丝(128)中相应的一个，从而改变所述套筒(126)的所述套筒出口(132)的大小或形状中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的装置(110)，进一步包括支撑结构(115)，并且其中：
所述致动机构(172)进一步包括固定至所述支撑结构(115)的多个钢丝管(118)；
所述多个钢丝(128)中的每一个从所述多个致动器(122)中相应的一个穿过所述多个钢丝管(118)中相应的一个至所述套筒(126)的所述第二套筒端部(188)；和
所述支撑结构(115)比所述套筒(126)更刚性。
4.根据权利要求3所述的装置(110)，其中所述致动机构(172)的所述多个钢丝管(118)中的每一个比所述致动机构(172)的所述多个钢丝(128)中相应的一个更刚性。
5.根据权利要求3或4所述的装置(110)，其中所述支撑结构(115)包括限定空腔(124)的支撑管(116)，其中：
所述套筒(126)在所述支撑管(116)的所述空腔(124)内；和
所述支撑管(116)支撑所述多个钢丝管(118)。
6.根据权利要求3至4中任一项所述的装置(110)，其中：
所述支撑结构(115)包括支撑环(114)；和
所述支撑环(114)支撑所述多个致动器(122)。
7.根据权利要求3至4中任一项所述的装置(110)，进一步包括进料管(112)，所述进料管(112)包括管入口(120)和与所述管入口(120)相对的管出口(142)，其中：
所述支撑结构(115)相对所述进料管(112)在空间上固定；
所述套筒(126)密封地连接至所述进料管(112)，使得所述套筒入口(148)与所述管出口(142)连通；并且
所述进料管(112)比所述套筒(126)更刚性。
8.根据权利要求7所述的装置(110)，进一步包括连接至所述套筒(126)的压缩夹板(144)，使得：
所述套筒(126)的所述第一套筒端部(186)的部分插入所述压缩夹板(144)和所述进料管(112)之间；和
所述套筒(126)的所述第一套筒端部(186)的所述部分被压缩在所述压缩夹板(144)和所述进料管(112)之间。
9.根据权利要求2至4中任一项所述的装置(110)，其中：
所述可挤出材料(140)在流动方向(184)上推进通过所述套筒(126)；和
所述多个钢丝(128)中的每一个的所述第二钢丝端部(182)的至少部分垂直于所述可挤出材料(140)的所述流动方向(184)。
10.根据权利要求2至4中任一项所述的装置(110)，其中：
所述多个致动器(122)的第一个是可选择性操作的以拉动所述多个钢丝(128)中的第一个；和
所述多个致动器(122)的第二个是可选择性操作的以推动所述多个钢丝(128)中的第二个。
11.根据权利要求2至4中任一项所述的装置(110)，其中：
所述致动机构(172)进一步包括成形环(130)，其围绕所述套筒(126)并连接至所述套筒(126)的所述第二套筒端部(188)；和
所述成形环(130)是可调节的以改变所述套筒出口(132)的大小或形状中的至少一个。
12.根据权利要求11所述的装置(110)，其中所述成形环(130)包括：
至少四个铰链(134)；和
至少四个枢轴连接器(136)，每个枢轴连接器将至少所述四个铰链(134)中的两个枢轴地连接在一起；并且
其中至少所述四个铰链(134)中的每个比所述套筒(126)更刚性。
13.根据权利要求12所述的装置(110)，其中所述多个钢丝(128)中的每一个的所述第二钢丝端部(182)共同移动地连接至至少所述四个枢轴连接器(136)中相应的一个。
14.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(110)，其中所述套筒(126)具有厚度并包括：
多个槽(162)；和
多个套筒节段(160)；并且
其中：
所述多个套筒节段(160)中相邻的套筒节段通过所述多个槽(162)中相应的一个互相连接；
所述套筒(126)在所述多个槽(162)中的每一个处的厚度小于所述套筒(126)在所述多个套筒节段(160)中的每一个处的厚度；和
所述套筒(126)沿所述多个槽(162)中的任一个比跨越所述多个套筒节段(160)中的任一个更柔性。
15.一种使可挤出材料(140)成形的方法(200)，所述方法(200)包括：
推进所述可挤出材料(140)通过套筒(126)，所述套筒(126)包括第二套筒端部(188)和在所述第二套筒端部(188)处的套筒出口(132)；和
选择性改变所述套筒出口(132)的大小或形状中的至少一个。
CN201810554077.1A 2017-06-28 2018-06-01 使可挤出材料成形的装置和方法 Active CN109130166B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/636,342 US10800085B2 (en) 2017-06-28 2017-06-28 Apparatuses for shaping an extrudable material
US15/636,342 2017-06-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109130166A true CN109130166A (zh) 2019-01-04
CN109130166B CN109130166B (zh) 2022-04-12

Family

ID=64734572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810554077.1A Active CN109130166B (zh) 2017-06-28 2018-06-01 使可挤出材料成形的装置和方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US10800085B2 (zh)
JP (1) JP7169787B2 (zh)
CN (1) CN109130166B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109910298A (zh) * 2019-03-15 2019-06-21 共享智能铸造产业创新中心有限公司 一种可调开口的3d打印机铺粉装置
CN110722765A (zh) * 2019-11-06 2020-01-24 东南大学 一种可改变模孔形状的聚合物挤出模具装置
CN112387540A (zh) * 2020-11-17 2021-02-23 四川庆达实业集团有限公司 一种热煨弯管3lpe涂覆的控制系统及其控制方法
CN112810105A (zh) * 2021-02-07 2021-05-18 桂林理工大学 一种可自动调节断面尺寸的挤出口型

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019204236A1 (de) * 2019-03-27 2020-10-01 Putzmeister Engineering Gmbh Extruderkopf, Extrudersystem und Verwendung eines Extruderkopfs und/oder eines Extrudersystems
JP7312085B2 (ja) * 2019-10-31 2023-07-20 住友重機械工業株式会社 フィルム成形装置
US20230031400A1 (en) * 2021-07-27 2023-02-02 Saudi Arabian Oil Company Fast layered extrusion for additive manufacturing
CN114939974B (zh) * 2022-04-19 2023-12-15 神宇通信科技股份公司 同轴电缆ptfe推挤生产线定型模具
EP4364927A1 (en) 2022-11-04 2024-05-08 Centre national de la recherche scientifique A nozzle for 3d printing, a system to control said nozzle and a 3d printing device comprising said system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5110518A (en) * 1989-10-26 1992-05-05 Reifenhauser Gmbh & Co. Maschinenfabrik Foil-blowing apparatus and method
JP2000225639A (ja) * 1999-02-05 2000-08-15 Mitsubishi Chem Mkv Co 押出成形品の製造装置
US20110081453A1 (en) * 2009-10-05 2011-04-07 T.F.H. Publications, Inc. 3-D Continuous Shaping Of Edible-Based Extrudates
CN105451951A (zh) * 2013-05-29 2016-03-30 奥特克莱夫高压高温有限公司 用于挤出塑化粉末状材料的方法(多种变形例)及实施该方法的装置(多种变形例)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3840311A (en) * 1971-06-01 1974-10-08 Glacier Industries Apparatus for extruding multi-flavor ice cream products of varied shapes
DE2610668C2 (de) * 1976-03-13 1982-08-19 Elbatainer Kunststoff- Und Verpackungsgesellschaft Mbh, 7505 Ettlingen Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff
WO2002016085A1 (en) * 2000-08-25 2002-02-28 Barber John P Impact device
GB201118807D0 (en) * 2011-11-01 2011-12-14 Univ Loughborough Method and apparatus
CN104085112B (zh) 2014-07-11 2016-08-31 东莞中国科学院云计算产业技术创新与育成中心 一种3d打印机喷头及其速度和精度调控方法
KR101653817B1 (ko) 2014-11-04 2016-09-05 주식회사 휴로 가변노즐헤드가 구비되는 3d프린터 및 그 작동방법
US10254499B1 (en) * 2016-08-05 2019-04-09 Southern Methodist University Additive manufacturing of active devices using dielectric, conductive and magnetic materials

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5110518A (en) * 1989-10-26 1992-05-05 Reifenhauser Gmbh & Co. Maschinenfabrik Foil-blowing apparatus and method
JP2000225639A (ja) * 1999-02-05 2000-08-15 Mitsubishi Chem Mkv Co 押出成形品の製造装置
US20110081453A1 (en) * 2009-10-05 2011-04-07 T.F.H. Publications, Inc. 3-D Continuous Shaping Of Edible-Based Extrudates
CN105451951A (zh) * 2013-05-29 2016-03-30 奥特克莱夫高压高温有限公司 用于挤出塑化粉末状材料的方法(多种变形例)及实施该方法的装置(多种变形例)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109910298A (zh) * 2019-03-15 2019-06-21 共享智能铸造产业创新中心有限公司 一种可调开口的3d打印机铺粉装置
CN110722765A (zh) * 2019-11-06 2020-01-24 东南大学 一种可改变模孔形状的聚合物挤出模具装置
CN112387540A (zh) * 2020-11-17 2021-02-23 四川庆达实业集团有限公司 一种热煨弯管3lpe涂覆的控制系统及其控制方法
CN112387540B (zh) * 2020-11-17 2021-12-10 四川庆达实业集团有限公司 一种热煨弯管3lpe涂覆的控制系统及其控制方法
CN112810105A (zh) * 2021-02-07 2021-05-18 桂林理工大学 一种可自动调节断面尺寸的挤出口型

Also Published As

Publication number Publication date
US20190001544A1 (en) 2019-01-03
JP7169787B2 (ja) 2022-11-11
US11565454B2 (en) 2023-01-31
JP2019034540A (ja) 2019-03-07
US20200398472A1 (en) 2020-12-24
US10800085B2 (en) 2020-10-13
CN109130166B (zh) 2022-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109130166A (zh) 使可挤出材料成形的装置和方法
KR102211611B1 (ko) 복합재 차량 보디
US10882249B2 (en) Head and system for continuously manufacturing composite hollow structure
US20180229430A1 (en) Multi-stage additive manufacturing system
US20180065320A1 (en) Additive manufacturing system having shutter machanism
EP0793567B1 (en) Method of extruding thermoplastic insulation on stator bars
EP3023237B1 (en) Method and system for manufacturing a three-dimensional object by means of additive manufacturing
DE102012005973A1 (de) Biegeverfahren und Biege- sowie Fertigungsanlage für thermoplastische Faserverbundrohre
CN102615837A (zh) 与复合物铺覆有关的改进
JP6723687B2 (ja) 広角遷移領域におけるプリプレグ・トウの配置
EP1519822A1 (de) Einrichtung und verfahren zur kontinuierlichen herstellung von festigkeitsträgerverstärkten, schlauchförmigen gebilden
KR100920476B1 (ko) 다수의 내관을 갖는 합성수지제 튜브 및 그 제조 장치
DE102016122267A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Ummantelung für elektrische Kabel
JP2020078946A (ja) 複合中空構造物を連続的に製造するためのヘッド及びシステム
US10105910B2 (en) Method for continuously manufacturing composite hollow structure
EP2681981B1 (de) Bearbeitungsstation sowie verfahren zur automatisierten fertigung von kabelsätzen sowie bearbeitungseinheit für eine solche bearbeitungsstation
DE102010032965A1 (de) Streckblasmaschine mit integriertem Kompressor
DE602004010850T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines run-flat-reifens für fahrzeugräder
ES2890473B2 (es) Dispositivo y metodo formador en continuo de tubos compuestos rigidos de geometria variable
EP3808547B1 (de) Verfahren und werkzeuganordnung zum herstellen einer faser-matrix-verbund-profil-struktur und faser-matrix-verbund-profil-struktur
DE202016102151U1 (de) Formkörper zum Leiten von Luft für einen Motor
WO2017182328A1 (de) Formkörper zum leiten von luft für einen motor

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant