RU179260U1 - 3D printhead of a printer designed for printing products with reinforcement - Google Patents
3D printhead of a printer designed for printing products with reinforcement Download PDFInfo
- Publication number
- RU179260U1 RU179260U1 RU2017127263U RU2017127263U RU179260U1 RU 179260 U1 RU179260 U1 RU 179260U1 RU 2017127263 U RU2017127263 U RU 2017127263U RU 2017127263 U RU2017127263 U RU 2017127263U RU 179260 U1 RU179260 U1 RU 179260U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reinforcement
- print head
- printing
- valve
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/22—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material
- B41J2/23—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material using print wires
- B41J2/235—Print head assemblies
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
- E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
- E04G21/04—Devices for both conveying and distributing
Abstract
Предлагаемая полезная модель – печатающая головка 3Д принтера, предназначенного для печати изделий с армированием, позволяет упростить конструкцию и алгоритм работы 3Д принтера и его отдельного узла – печатающей головки, способного в автоматическом режиме выполнять печать изделий с армированием, при одновременном повышении скорости и качества печати. Полезная модель относится к области трехмерной печати изделий с армированием и может быть использована, в частности в строительстве, при печати зданий из бетона и его производных с армированием, а также в других областях, где возможно применение 3Д печати с армированием. Технический результат в предлагаемой полезной модели достигается за счет того, что печатающая головка 3Д принтера, предназначенного для печати изделий с армированием, отличается тем, что сопло печатающей головки имеет клапан, состоящий из, как минимум, двух подвижных элементов, каждый из которых имеет два фиксированных положения, открыто и закрыто, и в закрытом положении частично перекрывает сечение сопла и изменяет область печати.The proposed utility model - the 3D print head of a printer designed for printing products with reinforcement, allows to simplify the design and operation of a 3D printer and its separate unit - a print head, which can automatically print products with reinforcement, while improving print speed and quality. The utility model relates to the field of three-dimensional printing of products with reinforcement and can be used, in particular in construction, when printing buildings made of concrete and its derivatives with reinforcement, as well as in other areas where it is possible to use 3D printing with reinforcement. The technical result in the proposed utility model is achieved due to the fact that the 3D print head of the printer designed for printing products with reinforcement, characterized in that the print head nozzle has a valve consisting of at least two movable elements, each of which has two fixed position, open and closed, and in the closed position partially overlaps the nozzle section and changes the print area.
Description
Описание полезной моделиUtility Model Description
Предлагаемая полезная модель – печатающая головка 3Д принтера, предназначенного для печати изделий с армированием, относится к области трехмерной печати изделий с армированием и может быть использована, в частности, в строительстве, при печати зданий из бетона и его производных с армированием, а также в других областях, где возможно применение 3Д печати с армированием.The proposed utility model - the 3D print head of a printer designed for printing products with reinforcement, relates to the field of three-dimensional printing of products with reinforcement and can be used, in particular, in construction, when printing buildings made of concrete and its derivatives with reinforcement, as well as in other areas where it is possible to use 3D printing with reinforcement.
В настоящее время известно значительное количество различных устройств, предназначенных для трехмерной печати, применяемых в строительстве, например, известно устройство, содержащее печатающую головку и механизм трехмерного позиционирования, выполняющее нанесение материала стен печатающей головкой в процессе перемещения печатающей головки по координатам расположения стен в трехмерном пространстве (см. патент Китая CN 204728708 U от 21 апреля 2015 Кл. E04G21/00, E04G21/04). Известное устройство способно печатать здания и конструкции из бетона и его производных, но не способно выполнять армирование печатаемой конструкции, что критически снижает прочностные и эксплуатационные показатели конструкции, а в случае выполнения армирования изделия вручную значительно снижается скорость печати и степень автоматизации, что делает применение устройства не целесообразным. Известно также устройство и способ трехмерной печати зданий, заключающийся в нанесении материала стен печатающей головкой в процессе перемещения печатающей головки по координатам расположения стен в трехмерном пространстве, отличающийся тем, что в качестве печатающей головки используют стекловаренную печь (см. патент РФ RU2618235C1 от 04.04.2016 Кл. E04G 21/16). Известное устройство использует в качестве печатающей головки стекловаренную печь, что делает напечатанную конструкцию более прочной, но значительно сужает область применения устройства и также не позволяет печатать конструкции с армированием в автоматическом режиме.Currently, there are a significant number of different devices intended for three-dimensional printing used in construction, for example, a device is known that contains a print head and a three-dimensional positioning mechanism that performs the application of wall material by the print head in the process of moving the print head along the coordinates of the walls in three-dimensional space ( see Chinese Patent CN 204728708 U dated April 21, 2015, CL E04G21 / 00, E04G21 / 04). The known device is able to print buildings and structures made of concrete and its derivatives, but it is not able to reinforce the printable structure, which critically reduces the strength and performance of the structure, and if the product is reinforced manually, the printing speed and degree of automation are significantly reduced, which makes the use of the device not appropriate. There is also known a device and method for three-dimensional printing of buildings, which consists in applying the material of the walls with a print head in the process of moving the print head along the coordinates of the walls in three-dimensional space, characterized in that a glass furnace is used as the print head (see RF patent RU2618235C1 of 04.04.2016 CL E04G 21/16). The known device uses a glass melting furnace as a printhead, which makes the printed structure more durable, but significantly narrows the scope of the device and also does not allow printing structures with reinforcement in automatic mode.
Задачами, решаемыми предлагаемой полезной моделью, являются: упрощение конструкции и алгоритма работы 3Д принтера и его отдельного узла – печатающей головки, способного в автоматическом режиме выполнять печать изделий с армированием, при одновременном повышении скорости и качества печати.The tasks solved by the proposed utility model are: simplification of the design and operation algorithm of the 3D printer and its separate unit, the print head, capable of automatically printing products with reinforcement, while improving print speed and quality.
Технический результат в предлагаемой полезной модели достигается за счет того, что печатающая головка 3Д принтера, предназначенного для печати изделий с армированием, отличается тем, что сопло печатающей головки имеет клапан, состоящий из, как минимум, двух подвижных элементов, каждый из которых имеет два фиксированных положения, открыто и закрыто, и в закрытом положении частично перекрывает сечение сопла и изменяет область печати.The technical result in the proposed utility model is achieved due to the fact that the 3D print head of the printer designed for printing products with reinforcement, characterized in that the print head nozzle has a valve consisting of at least two movable elements, each of which has two fixed position, open and closed, and in the closed position partially overlaps the nozzle section and changes the print area.
Возможно исполнение устройства, в котором клапан, при одновременном закрытии обеих подвижных элементов, имеет возможность полностью перекрывать поток печатающего материала.It is possible to implement a device in which the valve, while closing both movable elements, has the ability to completely block the flow of printing material.
Возможно исполнение устройства, в котором клапан выполнен в виде лепесткового клапана с двумя лепестками, каждый их которых размещен на собственной оси и имеет собственный привод.It is possible to design a device in which the valve is made in the form of a flap valve with two petals, each of which is placed on its own axis and has its own drive.
Возможно исполнение устройства, в котором клапан выполнен в виде диафрагмы с двумя лепестками, каждый их которых размещен на собственной оси и имеет собственный привод.It is possible to design a device in which the valve is made in the form of a diaphragm with two petals, each of which is placed on its own axis and has its own actuator.
Возможно исполнение устройства, в котором отдельные элементы или узлы выполнены методом трехмерной печати.It is possible to implement a device in which individual elements or nodes are made by three-dimensional printing.
Возможно исполнение устройства, в котором отдельные элементы или узлы выполнены из неметаллических материалов.It is possible to design a device in which individual elements or assemblies are made of non-metallic materials.
Возможно исполнение устройства, в котором клапан имеет пневматический, гидравлический, электрический, механический привод или их комбинацию.It is possible to design a device in which the valve has a pneumatic, hydraulic, electric, mechanical actuator, or a combination thereof.
Исполнение устройства с соплом, которое имеет клапан, состоящий, как минимум, из двух подвижных элементов, каждый из которых имеет два фиксированных положения, открыто и закрыто, и в закрытом положении частично перекрывает сечение сопла и изменяет область печати, позволит выполнять печать изделий с армированием, без утолщения стенки изделия в месте армирования, одной печатающей головкой и одним соплом, за счет уменьшения области печати и обхода армирования с одной из сторон, в зависимости от того какой из подвижных элементов закрыт, таким образом устройство способно выполнять печать изделий с армированием с помощью одной печатающей головки и одного сопла, в автоматическом режиме.The design of the device with a nozzle, which has a valve consisting of at least two movable elements, each of which has two fixed positions, is open and closed, and in the closed position partially overlaps the nozzle section and changes the print area, it will allow printing of products with reinforcement without thickening the product wall in the place of reinforcement, one print head and one nozzle, by reducing the print area and bypassing the reinforcement on one side, depending on which of the movable elements is closed, so Thus, the device is capable of printing products with reinforcement using one print head and one nozzle in automatic mode.
Исполнение устройства, в котором клапан, при одновременном закрытии обеих подвижных элементов, имеет возможность полностью перекрывать поток печатающего материала, позволит избежать подливов материала при холостых и вспомогательных ходах, таким образом повышается качество печати и уменьшается количество вспомогательных операций, выполняемых после завершения печати.The design of the device, in which the valve, while simultaneously closing both movable elements, has the ability to completely block the flow of printing material, avoids material spills during idle and auxiliary strokes, thereby improving print quality and reducing the number of auxiliary operations performed after printing is completed.
Исполнение устройства, в котором отдельные элементы или узлы выполнены методом трехмерной печати позволяет оптимизировать конструкцию устройства снизить его стоимости и улучшить массово-габаритные показатели.The design of the device, in which individual elements or units are made by the method of three-dimensional printing, allows to optimize the design of the device to reduce its cost and improve mass-dimensional parameters.
Исполнение устройства, в котором отдельные элементы или узлы выполнены из неметаллических материалов, позволяет выбрать наиболее оптимальные материалы и увеличить ресурс устройства.The design of the device, in which individual elements or units are made of non-metallic materials, allows you to select the most optimal materials and increase the resource of the device.
Исполнение устройства, в котором клапан имеет пневматический, гидравлический, электрический, механический привод или их комбинацию позволяет оптимизировать конструкцию устройства с учетом особенностей конструкции остальных узлов 3Д принтера и повысить степень унификации и удобство его обслуживания.The design of the device, in which the valve has a pneumatic, hydraulic, electric, mechanical actuator or a combination thereof, allows you to optimize the design of the device taking into account the design features of the remaining 3D printer nodes and increase the degree of unification and ease of maintenance.
Предлагаемая конструкция печатающей головки 3Д принтера, предназначенного для печати изделий с армированием, отличается простотой и технологичностью изготовления, надежностью и удобством эксплуатации, при этом позволяет получать напечатанные объекты с полноценным армированием с сохранением полностью автоматического режима работы, с использованием одной печатающей головки и одного сопла, таким образом достигаются все основные цели изобретения.The proposed design of the 3D print head of the printer, designed for printing products with reinforcement, is characterized by simplicity and manufacturability, reliability and ease of use, while allowing to obtain printed objects with full reinforcement while maintaining a fully automatic mode of operation, using one print head and one nozzle, Thus, all the main objectives of the invention are achieved.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется конкретными примерами выполнения и чертежами, гдеThe essence of the proposed utility model is illustrated by specific examples and drawings, where
На Фиг. 1 показан общий вид печатающей головки с клапаном, выполненным в виде лепесткового клапана.In FIG. 1 shows a General view of the print head with a valve made in the form of a flap valve.
На Фиг. 2 показан разрез печатающей головки с клапаном, выполненным в виде лепесткового клапана.In FIG. 2 shows a section of a print head with a valve made in the form of a flap valve.
На Фиг. 3 показан обход печатающей головкой элементов армирования.In FIG. 3 shows the bypass of the reinforcement elements by the print head.
На Фиг. 4 показано возможное исполнение устройства, в котором клапан, при одновременном закрытии обоих подвижных элементов, имеет возможность полностью перекрывать поток печатающего материала.In FIG. 4 shows a possible embodiment of a device in which the valve, while closing both movable elements, is able to completely block the flow of printing material.
Печатающая головка 3Д принтера, предназначенного для печати изделий с армированием, выполненная, в качестве примера, с клапаном в виде лепесткового клапана с пневматическим приводом (Фиг. 1, 2) содержит сопло (1), переходник (2), корпус печатающей головки (3), подвижный элемент (4) клапана, ось подвижного элемента клапана (5), привод клапана (6).The print head 3D printer designed for printing products with reinforcement, made, as an example, with a valve in the form of a flap valve with a pneumatic actuator (Fig. 1, 2) contains a nozzle (1), an adapter (2), a housing for the print head (3 ), movable valve element (4), axis of the movable valve element (5), valve actuator (6).
Печатающая головка 3Д принтера, предназначенного для печати изделий с армированием, работает следующим образом: во время печати на участке изделия (7) без армирования оба подвижных элемента клапана (4) находятся в положении открыто, печатающая головка наносит слой материала (8) шириной А (Фиг.3а), при подходе к элементу вертикального армирования (9) (Фиг.3б) один из подвижных элементов (4) клапана переводится в состояние закрыто, за счет чего ширина слоя материала (10) уменьшается до Б, а печатающая головка выполняет обход элемента вертикального армирования, со стороны подвижного элемента переведенного в положение закрыто, на дополнительном или обратном ходу, печатающая головка выполняет обход элемента вертикального армирования (9) с противоположной стороны (Фиг.3в), при этом наносится слой материала (10), шириной Б с противоположной стороны армирующего элемента (9). Возможно исполнение устройства, в котором при выполнении вспомогательных и холостых ходов (Фиг.4) оба подвижных элемента (4) переводятся в состояние закрыто, таким образом не происходит подливов материала.The 3D print head of a printer designed to print products with reinforcement operates as follows: during printing on a product area (7) without reinforcement, both movable valve elements (4) are in the open position, the print head applies a layer of material (8) of width A ( Fig. 3a), when approaching the vertical reinforcement element (9) (Fig. 3b), one of the movable elements (4) of the valve is brought into the closed state, due to which the width of the material layer (10) is reduced to B, and the print head bypasses vertical arm element of the side, from the side of the movable element moved to the closed position, on the additional or reverse stroke, the print head bypasses the vertical reinforcement element (9) from the opposite side (Fig.3c), while applying a layer of material (10), width B from the opposite side reinforcing element (9). It is possible to design a device in which, when performing auxiliary and idle strokes (Figure 4), both movable elements (4) are put into a closed state, so no material is added.
Таким образом, при использовании предлагаемой печатающей головки 3Д принтера, предназначенного для печати изделий с армированием, появляется возможность получать напечатанные объекты с полноценным армированием, с сохранением полностью автоматического режима работы, с использованием одной печатающей головки и одного сопла, без изменения геометрии стенки объекта в месте армирования, что значительно упрощает конструкцию и алгоритм работы 3Д принтера и его отдельного узла – печатающей головки, сокращает время и повышает качество печати. Применение 3Д принтера с предлагаемой головкой позволяет печатать строительные конструкции в автоматическом режиме с полноценным армированием, что значительно повышает прочностные и эксплуатационные характеристики напечатанных конструкций, в сравнении с конструкциями без армирования и приближает их к конструкциям, полученным по классической технологии, обеспечивая при этом значительно более высокую степень автоматизации процесса.Thus, when using the proposed 3D print head for a printer designed to print products with reinforcement, it becomes possible to obtain printed objects with full reinforcement, while maintaining a fully automatic mode of operation, using one print head and one nozzle, without changing the geometry of the wall of the object in place reinforcement, which greatly simplifies the design and operation algorithm of the 3D printer and its separate unit - the print head, reduces time and improves print quality. The use of a 3D printer with the proposed head allows you to print building structures in automatic mode with full reinforcement, which significantly increases the strength and operational characteristics of printed structures, in comparison with structures without reinforcement and brings them closer to structures obtained by classical technology, while providing significantly higher degree of process automation.
Работоспособность предлагаемого устройства проверена на опытных образцах, устройство отличает простота и технологичность конструкции, удобство эксплуатации и обслуживания.The performance of the proposed device is tested on prototypes, the device is distinguished by its simplicity and manufacturability, ease of operation and maintenance.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127263U RU179260U1 (en) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | 3D printhead of a printer designed for printing products with reinforcement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127263U RU179260U1 (en) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | 3D printhead of a printer designed for printing products with reinforcement |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU179260U1 true RU179260U1 (en) | 2018-05-07 |
Family
ID=62105154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017127263U RU179260U1 (en) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | 3D printhead of a printer designed for printing products with reinforcement |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU179260U1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7625200B2 (en) * | 2007-07-31 | 2009-12-01 | Stratasys, Inc. | Extrusion head for use in extrusion-based layered deposition modeling |
| CN204728708U (en) * | 2015-04-21 | 2015-10-28 | 徐晓冰 | Building engineering construction 3D print system |
| CN204940868U (en) * | 2015-09-15 | 2016-01-06 | 马义和 | A kind of on-the-spot 3D prints the construction machinery of building |
| RU161249U1 (en) * | 2015-09-04 | 2016-04-10 | Виктор Владимирович ИСУПОВ | PRINTING HEAD OF INKJET 3D PRINTER |
| RU2618235C1 (en) * | 2016-04-04 | 2017-05-03 | Ануар Райханович Кулмагамбетов | Method of three-dimensional printing of buildings (versions) and device for its implementation |
-
2017
- 2017-07-31 RU RU2017127263U patent/RU179260U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7625200B2 (en) * | 2007-07-31 | 2009-12-01 | Stratasys, Inc. | Extrusion head for use in extrusion-based layered deposition modeling |
| CN204728708U (en) * | 2015-04-21 | 2015-10-28 | 徐晓冰 | Building engineering construction 3D print system |
| RU161249U1 (en) * | 2015-09-04 | 2016-04-10 | Виктор Владимирович ИСУПОВ | PRINTING HEAD OF INKJET 3D PRINTER |
| CN204940868U (en) * | 2015-09-15 | 2016-01-06 | 马义和 | A kind of on-the-spot 3D prints the construction machinery of building |
| RU2618235C1 (en) * | 2016-04-04 | 2017-05-03 | Ануар Райханович Кулмагамбетов | Method of three-dimensional printing of buildings (versions) and device for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10221839B2 (en) | Control valve for pouring color paste in both large amount and small amount | |
| RU179260U1 (en) | 3D printhead of a printer designed for printing products with reinforcement | |
| JP2010537837A (en) | Double acting shear machine | |
| CN205446224U (en) | Formula electricity liquid servo is directly driven to invariable backpressure | |
| EP3611299A1 (en) | Water drainage valve for dual-drum clothes washing machine, and dual-drum clothes washing machine using said water drainage valve | |
| CN106382389A (en) | Guide oil way control switching valve and working method thereof | |
| CN101518939B (en) | Method for controlling mold clamping device | |
| CN106968548A (en) | A kind of automatic vehicle window and the passenger train with the structure | |
| CN104197037B (en) | A kind of combination type multi-station ball-valve | |
| CN204784961U (en) | Electronic blind plate valve | |
| CN104454710A (en) | Rotating movement control system | |
| CN207593817U (en) | A kind of PC Numerical control production lines manipulator | |
| CN207383070U (en) | Its left and right roof window of wide, narrow attached-greenhouse is the same as angle device for spreading | |
| CN104828543B (en) | A kind of turnout mechanism for the sorting of straight line sorter both sides and using method thereof | |
| CN201128248Y (en) | Full-automatic scrap door | |
| CN202237937U (en) | Proportioning device and asphalt stirring device with same | |
| CN208715168U (en) | A kind of mobile vehicle cleaning device | |
| CN204572595U (en) | Angular turn device determined by a kind of oil hydraulic motor | |
| CN203272296U (en) | Sequential motion loop controlled by travel switches | |
| CN102392548B (en) | Positioning mechanism and automatic parking garage | |
| CN204607009U (en) | A kind of turnout mechanism for the sorting of straight line sorter both sides | |
| CN203429545U (en) | Hydraulic control system for feeding device of milling machine | |
| CN205781252U (en) | A kind of can the device of manually and automatically married operation hand-operated direction valve | |
| KR20160142131A (en) | Control system for construction machinery and control method for construction machinery using the same | |
| CN205446225U (en) | Actuating mechanism adjusting device and engineering machine tool |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180409 |