RU2760697C1 - Устройство для воздействия на объемный расход пластически деформируемого экструдируемого материала - Google Patents

Устройство для воздействия на объемный расход пластически деформируемого экструдируемого материала Download PDF

Info

Publication number
RU2760697C1
RU2760697C1 RU2021107010A RU2021107010A RU2760697C1 RU 2760697 C1 RU2760697 C1 RU 2760697C1 RU 2021107010 A RU2021107010 A RU 2021107010A RU 2021107010 A RU2021107010 A RU 2021107010A RU 2760697 C1 RU2760697 C1 RU 2760697C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spool
channel
head
plastically deformable
groove
Prior art date
Application number
RU2021107010A
Other languages
English (en)
Inventor
Кристофер ДЖОН
Тобиас ЗАУЭРШТАЙН
Мартин КАУШ
Иоганнес БЛАЗЕ
Стефан УЛЬМАН
Original Assignee
Фраунгофер-Гезельшафт Цур Фёрдерунг Дер Ангевандтен Форшунг Э.Ф.
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 Фраунгофер-Гезельшафт Цур Фёрдерунг Дер Ангевандтен Форшунг Э.Ф. filed Critical Фраунгофер-Гезельшафт Цур Фёрдерунг Дер Ангевандтен Форшунг Э.Ф.
Application granted granted Critical
Publication of RU2760697C1 publication Critical patent/RU2760697C1/ru

Links

Images

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
    • B29C64/118—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
    • 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
    • B29C48/02—Small extruding apparatus, e.g. handheld, toy or laboratory extruders
    • 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
    • B29C48/255—Flow control means, e.g. valves
    • B29C48/2556—Flow control means, e.g. valves provided in or in the proximity of dies
    • 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
    • B29C48/266—Means for allowing relative movements between the apparatus parts, e.g. for twisting the extruded article or for moving the die along a surface to be coated
    • 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
    • B29C48/269—Extrusion in non-steady condition, e.g. start-up or shut-down
    • B29C48/2694—Intermittent extrusion
    • 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
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/695—Flow dividers, e.g. breaker plates
    • B29C48/70—Flow dividers, e.g. breaker plates comprising means for dividing, distributing and recombining melt flows
    • 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
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/72—Feedback means, i.e. part of the molten material being fed back into upstream stages of the extruder
    • 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
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/72—Feedback means, i.e. part of the molten material being fed back into upstream stages of the extruder
    • B29C48/725—Feedback means, i.e. part of the molten material being fed back into upstream stages of the extruder for plasticising or homogenising devices
    • 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
    • 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
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • 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
    • 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
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92571—Position, e.g. linear or angular
    • 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
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/9258—Velocity
    • B29C2948/926—Flow or feed rate
    • 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
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92904—Die; Nozzle zone
    • 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
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92961—Auxiliary unit, e.g. for external melt filtering, re-combining or transfer between units
    • 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
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/397—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using a single screw

Abstract

Изобретение относится к устройству для воздействия на объемный расход пластически деформируемого экструдируемого материала, подаваемого к выпускной головке в процессе аддитивного производства компонентов. Техническим результатом является регулирование объемного расхода пластически деформируемого экструдируемого материала, подаваемого из выпускной головки. Технический результат достигается устройством, которое содержит фланец (1), расположенный между экструзионным блоком и выпускной головкой (3) и соединенный с указанными экструзионным блоком и выпускной головкой (3). Причем во фланце (1) выполнен канал (10), проходящий от экструзионного блока к выпускной головке (3). Во фланце (1) установлен золотник (2), расположенный с возможностью поворота перпендикулярно продольной оси канала (10) и направляемый через указанный канал. В золотнике (2) в зоне канала (10) выполнено отверстие (8), выходящее в перепускной канал (9), который проходит через указанный золотник (2) к перепускной головке (5). Дополнительно к отверстию (9) на наружной боковой поверхности золотника (2) в зоне канала (10) выполнена по меньшей мере одна канавка (2.1), расположенная в другом угловом диапазоне по сравнению с указанным отверстием (8) или направленная вокруг указанного отверстия. При этом в зависимости от угловых положений золотника (2) пластически деформируемый экструдируемый материал (6) может подаваться по канавке (2.1) в направлении выпускной головки (3) и/или через указанное отверстие (8) и перепускной канал (9) за пределы перепускной головки (5). 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к устройству для воздействия на объемный расход пластически деформируемого экструдируемого материала. При этом для процессов, основанных на экструзии, может быть реализована функция «пуск-стоп» в сочетании с дополнительными функциональными возможностями управления объемным расходом.
Согласно известному уровню техники, процессы, основанные на экструзии, протекают непрерывно. Специфика этих процессов не позволяет быстро приостановить процесс на короткий период времени, а затем запустить вновь, что не было необходимым или технологически не выполнялось в существующих на сегодняшний день областях применения.
В области генеративного производства, которое находит все более широкое применение, использование методов, основанных на экструзии, открывает большие перспективы развития, с учетом возможности обеспечения высокой производительности. С другой стороны, вышеупомянутые особенности процесса не позволяют делать технологический перерыв при подаче материала. Данное обстоятельство приводит к целому ряду проблем, начиная от недостаточной точности изготовления компонентов и использования избыточного количества материала и заканчивая дефектами структуры компонентов. Таким образом, возможность использования 3D-печати, основанной на экструзии, в значительной степени ограничена.
При использовании в области генеративного производства особенности процессов, основанных на экструзии, представляют большую техническую проблему при производстве высококачественных компонентов, имеющих сложные внутренние структуры.
Обычная экструзия представляет собой непрерывный процесс и не содержит/не предполагает кратковременных перерывов. Таким образом, в существующих в настоящее время системах соответствующая функция не предусмотрена.
В области генеративного производства не существует практического решения данной проблемы. Большинство пользователей систем, основанных на экструзии, приостанавливают поток материала, например, путем остановки вращения шнека, и вынуждены мириться с возникающими в результате этого перегрузкой/чрезмерной экструзией, запаздыванием, дефектами, несоответствиями ширины нитей или отклонениями размеров.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание дополнительного оборудования для воздействия на объемный расход пластически деформируемого экструдируемого материала, подаваемого из выпускной головки.
Согласно изобретению, указанная задача решена путем создания устройства, которое характеризуется признаками, изложенными в п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения изобретения могут содержать признаки, изложенные в зависимых пунктах формулы изобретения.
Предложенное устройство для воздействия на объемный расход пластически деформируемого экструдируемого материала, подаваемого в выпускную головку в процессе аддитивного производства компонентов, расположено между экструзионным блоком и выпускной головкой, при этом к экструзионному блоку и выпускной головке присоединен фланец. В указанном фланце выполнен канал, проходящий от экструзионного блока к выпускной головке. Выпускная головка также может быть выполнена на фланце.
Во фланце установлен золотник, расположенный с возможностью поворота перпендикулярно продольной оси канала, при этом золотник направляется через канал. В золотнике, в зоне канала, по которому подают пластически деформируемый экструдируемый материал, выполнено отверстие, выходящее в перепускной канал, который проходит через золотник к перепускной головке.
Более того, в дополнение к отверстию, в зоне канала на наружной боковой поверхности золотника выполнена канавка, которая расположена в другом угловом диапазоне по сравнению с отверстием или направлена вокруг отверстия, так что при заданных угловых положениях золотника пластически деформируемый экструдируемый материал может подаваться по канавке в направлении выпускной головки и/или через отверстие и перепускной канал, за пределы перепускной головки.
Пластически деформируемый экструдируемый материал, выходящий из перепускной головки, может быть возвращен обратно в экструзионный блок или какое-то время может храниться в сборной емкости.
Таким образом, золотник может быть повернут в определенные угловые положения, в которых пластически деформируемый экструдируемый материал может подаваться либо только через канавку, либо через канавку, в направлении выпускной головки, и одновременно через отверстие и перепускной канал в перепускную головку, либо только через отверстие, перепускной канал и перепускную головку. Таким образом, можно обеспечить фактор воздействия двух первых вышеупомянутых вариантов на объемный расход, а с помощью последнего варианта добиться прекращения подачи пластически деформируемого экструдируемого материала, используемого в процессе производства.
На наружной боковой поверхности золотника должна быть выполнена по меньшей мере одна канавка, проходящая в угловом диапазоне, составляющем по меньшей мере 180°, в направлении поворота золотника.
Указанная по меньшей мере одна канавка может иметь свободное поперечное сечение, изменяющееся ступенчатым или непрерывным образом по длине канавки, через которое пластически деформируемый экструдируемый материал может подаваться по канавке к выпускной головке, когда золотник повернут в соответствующее угловое положение. Таким образом, во время поворота золотника может быть создан соответствующий участок длины указанной по меньшей мере одной канавки, по которому пластически деформируемый экструдируемый материал может подаваться к выпускной головке. В связи с изменением свободного поперечного сечения по длине канавки, объемный расход, который может подаваться через канавку, можно изменять путем заданного поворота золотника. При этом указанная по меньшей мере одна канавка должна быть выполнена в угловом диапазоне, превышающем 180°.
На наружной боковой поверхности золотника может быть выполнено несколько канавок, расположенных в смещенных друг от друга угловых диапазонах. При этом аналогичным образом можно воздействовать на объемный расход, который может подаваться к выпускной головке, поворачивая золотник таким образом, чтобы пластически деформируемый экструдируемый материал можно было подавать к выпускной головке только по одной из указанных канавок или одновременно по нескольким канавкам.
Золотник предпочтительно должен быть соединен с поворотным приводом, управляемым без обратной связи и/или с обратной связью. В свою очередь, на указанный привод может воздействовать электронный контроллер, который тем или иным образом используют при конкретном аддитивном производстве компонентов, для регулирования или полной приостановки объемного расхода пластически деформируемого экструдируемого материала, подаваемого для процесса изготовления.
С одной стороны фланец соединен с экструзионным блоком, который содержит по меньшей мере один экструзионный шнек, установленный с возможностью вращения в экструзионной трубе. Кроме того, экструзионный блок может быть выполнен как единое целое с блоком пластификации. Это является предпочтительным, когда нужно экструдировать термопластичный материал, который должен быть нагрет до соответствующей температуры. Однако в качестве пластически деформируемого материала также можно применять суспензии или пасты, при использовании которых можно обойтись и без нагрева.
Предложенное изобретение позволяет:
- запускать и останавливать выход материала через выпускную головку (или дополнительную наплавляющую головку) и
- регулировать объемный расход на выходе.
Могут быть достигнуты следующие преимущества:
- приостановка непрерывного процесса экструзии с короткими периодами переключения;
- реализация функции «пуск-стоп»;
- исключение переноса материала в/через компонент, подлежащий изготовлению;
- получение согласованно однородных структур (например, согласованной ширины нитей); и
- исключение подачи избыточного материала в пограничные области, узкие закругления или связанные с геометрической конфигурацией точки разворота.
Самой перспективной областью применения является генеративное/аддитивное производство посредством способа, основанного на экструзии, особенно в случае изготовления структур громоздких компонентов. Кроме того, возможно применение во всех сферах, связанных с использованием экструзионной технологии. Например, настоящее изобретение также может быть использовано для 3D-печати бетоном в строительной индустрии и 3D-печати пищевых продуктов (шоколад, пасты или пюреобразные продукты питания)
Далее изобретение описано на примере.
На приложенных чертежах:
фиг. 1 изображает схематический вид в разрезе примерного устройства согласно настоящему изобретению, в положении, в котором можно воздействовать на подаваемый объемный расход; и
фиг. 2 изображает пример, представленный на фиг. 1, в положении, в котором приостановлена подача пластически деформируемого экструдируемого материала к выпускной головке.
На фиг. 1 изображен фланец 1, который в данном случае расположен вертикально сверху и соединен с экструзионным блоком, не показанным на чертеже. Экструзионный блок обеспечивает подачу пластически деформируемого экструдируемого материала 6 в канал 10, проходящий через фланец 1, к выпускной головке 3, как указано стрелками.
Через фланец 1, перпендикулярно продольной оси канала 10, выполнено отверстие, или в указанный фланец вставлен полый цилиндр. В отверстии или полом цилиндре с возможностью поворота установлен золотник 2. Кроме того, выполнены уплотнения, которые предназначены для предотвращения утечки экструдируемого материала.
На фиг. 1 также видно, что на наружной боковой поверхности золотника 2 выполнена канавка 2.1, по которой пластически деформируемый экструдируемый материал 6 может подаваться к выпускной головке 3 в процессе аддитивного производства. Кроме того, от наружной боковой поверхности золотника 2 во внутреннюю часть указанного золотника, к перепускному каналу 9, который, в свою очередь, выходит в перепускную головку 5, проходит расточное отверстие 8 (см. фиг. 2).
В примере, представленном на фиг. 1, отверстие 8 и канавка 2.1 расположены таким образом, что канавка 2.1 направлена по дугообразной траектории вокруг отверстия 8.
В угловом положении золотника 2, проиллюстрированном на фиг. 1, отверстие 8 не сообщается с каналом 10, так что материал 6 может подаваться к выпускной головке 3 только по канавке 2.1.
Когда золотник 2 повернут в такое угловое положение, не показанное на фиг. 1, в котором материал 6 может попадать также в отверстие 8, а затем через перепускной канал 9 и перепускную головку 5 в сборную емкость 4, только часть всего объемного расхода пластически деформируемого экструдируемого материала 6, подаваемого из экструзионного блока, поступает через канавку 2.1 к выпускной головке 3 и, таким образом, при данном угловом положении золотника 2 можно воздействовать на объемный расход материала 6, используемого в процессе изготовления.
На фиг. 2 золотник 2 изображен повернутым в угловое положение, в котором канавка 2.1 не сообщается с каналом 10. В результате, между экструзионным блоком и выпускной головкой 3 отсутствует соединение.
Весь пластически деформируемый экструдируемый материал, подаваемый из экструзионного блока в канал 10, поступает в отверстие 8, далее, через перепускной канал 9, в перепускную головку 5, а из нее, в данном примере, в сборную емкость 4, где может какое-то время храниться в виде отходов 7 или в ожидании повторного использования.

Claims (11)

1. Устройство для воздействия на объемный расход пластически деформируемого экструдируемого материала, который подается к выпускной головке в процессе аддитивного производства компонентов, содержащее фланец (1), расположенный между экструзионным блоком и выпускной головкой (3) и соединенный с указанными экструзионным блоком и выпускной головкой (3), причем
во фланце (1) выполнен канал (10), проходящий от экструзионного блока к выпускной головке (3),
во фланце (1) установлен золотник (2), расположенный с возможностью поворота перпендикулярно продольной оси канала (10) и направляемый через указанный канал,
в золотнике (2) в зоне канала (10) выполнено отверстие (8), выходящее в перепускной канал (9), который проходит через указанный золотник (2) к перепускной головке (5), и
в дополнение к указанному отверстию (9) на наружной боковой поверхности золотника (2) в зоне канала (10) выполнена по меньшей мере одна канавка (2.1), расположенная в другом угловом диапазоне по сравнению с указанным отверстием (8) или направленная вокруг указанного отверстия, так что
в зависимости от угловых положений золотника (2) пластически деформируемый экструдируемый материал (6) может подаваться по канавке (2.1) в направлении выпускной головки (3)
и/или через указанное отверстие (8) и перепускной канал (9) за пределы перепускной головки (5).
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанная по меньшей мере одна канавка (2.1) выполнена на наружной боковой поверхности золотника (2), проходящей в угловом диапазоне, составляющем по меньшей мере 180°, в направлении поворота золотника (2).
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что указанная канавка (2.1) имеет свободное поперечное сечение, которое изменяется ступенчатым или непрерывным образом по длине канавки и через которое пластически деформируемый экструдируемый материал (6) может подаваться к выпускной головке (3), когда золотник (2) повернут в соответствующее угловое положение.
4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что на наружной боковой поверхности золотника выполнено несколько канавок, расположенных в смещенных друг от друга угловых диапазонах.
5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что золотник (2) соединен с поворотным приводом, управляемым без обратной связи и/или с обратной связью.
RU2021107010A 2018-09-21 2019-09-05 Устройство для воздействия на объемный расход пластически деформируемого экструдируемого материала RU2760697C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018216149.6A DE102018216149B4 (de) 2018-09-21 2018-09-21 Vorrichtung zur Beeinflussung des Volumenstroms von extrudiertem plastisch verformbaren Werkstoff
DE102018216149.6 2018-09-21
PCT/EP2019/073643 WO2020057983A1 (de) 2018-09-21 2019-09-05 Vorrichtung zur beeinflussung des volumenstroms von extrudiertem plastisch verformbaren werkstoff

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2760697C1 true RU2760697C1 (ru) 2021-11-29

Family

ID=67909372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021107010A RU2760697C1 (ru) 2018-09-21 2019-09-05 Устройство для воздействия на объемный расход пластически деформируемого экструдируемого материала

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20210347117A1 (ru)
EP (1) EP3852999B1 (ru)
JP (1) JP7134342B2 (ru)
CN (1) CN113165245B (ru)
DE (1) DE102018216149B4 (ru)
ES (1) ES2932730T3 (ru)
PL (1) PL3852999T3 (ru)
RU (1) RU2760697C1 (ru)
WO (1) WO2020057983A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021110843A1 (de) 2021-04-28 2022-11-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Additive Fertigungsvorrichtung zur extrusionsbasierten Herstellung eines Formkörpers
DE102022109644A1 (de) 2022-04-21 2023-10-26 Hans Weber Maschinenfabrik Gmbh Vorrichtung zur extrusionsbasierten additiven Herstellung eines dreidimensionalen Objekts

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8712896U1 (ru) * 1987-09-22 1989-01-19 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De
SU1729283A3 (ru) * 1987-07-14 1992-04-23 Барвелл Интернэшнл Лимитед (Фирма) Устройство дл экструдировани и формовани заготовок из текучего материала
DE102005007102A1 (de) * 2005-02-16 2006-08-24 Gala Industries, Inc. Anfahrventil
WO2014085842A1 (de) * 2012-12-06 2014-06-12 Econ Gmbh Anfahrventil für eine granuliervorrichtung
DE102016213439A1 (de) * 2016-07-22 2018-01-25 Robert Bosch Gmbh Extruder für 3D-Drucker mit variablem Materialdurchsatz

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1937862A1 (de) * 1969-07-25 1971-02-04 Werner & Pfleiderer Verfahren und Vorrichtung zur Unterwassergranulierung
JPS5954537A (ja) * 1982-09-24 1984-03-29 Hashimoto Forming Co Ltd 押出し成形機
US4761129A (en) 1987-07-07 1988-08-02 Swisscab E.A. Schoen S.A. Device for changing color during the extrusion of a sheath around a conductor
DE3815897C2 (de) * 1988-05-10 1995-05-04 Werner & Pfleiderer Schneckenmaschine mit Anfahrventil und Drossel
US5102323A (en) 1988-08-31 1992-04-07 American National Can Company Plastic resin multi-layer co-extrusion extruder with multi-port plug for selecting order of layers
JP2001260203A (ja) * 2000-03-22 2001-09-25 Jiima Kk 押出金型
US8640641B2 (en) * 2010-07-02 2014-02-04 Nordson Corporation Multi-slot applicator with automatic closing function
US10583604B2 (en) * 2014-02-25 2020-03-10 Seiichi YUYAMA 3D printer
CN104097327B (zh) * 2014-07-11 2017-01-25 东莞中国科学院云计算产业技术创新与育成中心 3d打印机喷丝截面积可调结构及其速度和精度控制方法
CN104802405B (zh) 2015-04-02 2017-01-25 南宁利汉仪器设备有限公司 阀门式防堵打印机喷头组件
US10220561B2 (en) * 2015-05-04 2019-03-05 Nordson Corporation Extrusion device and method of use
US10252457B2 (en) * 2015-05-04 2019-04-09 Nordson Corporation Flow diverter valve for an extrusion system
CN204622625U (zh) * 2015-05-23 2015-09-09 邓小荣 一种可调挤出流量的三维打印机喷头
EP3463684A4 (en) * 2016-05-31 2020-01-22 3M Innovative Properties Company CAM MATRIX COATING SYSTEMS
EP3308939A1 (en) * 2016-10-17 2018-04-18 Nordson Corporation Flow diverter valve for an extrusion system
US11097473B2 (en) * 2017-08-09 2021-08-24 Ut-Battelle, Llc Polymer exhaust for eliminating extruder transients

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1729283A3 (ru) * 1987-07-14 1992-04-23 Барвелл Интернэшнл Лимитед (Фирма) Устройство дл экструдировани и формовани заготовок из текучего материала
DE8712896U1 (ru) * 1987-09-22 1989-01-19 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De
DE102005007102A1 (de) * 2005-02-16 2006-08-24 Gala Industries, Inc. Anfahrventil
WO2014085842A1 (de) * 2012-12-06 2014-06-12 Econ Gmbh Anfahrventil für eine granuliervorrichtung
DE102016213439A1 (de) * 2016-07-22 2018-01-25 Robert Bosch Gmbh Extruder für 3D-Drucker mit variablem Materialdurchsatz

Also Published As

Publication number Publication date
ES2932730T3 (es) 2023-01-24
CN113165245A (zh) 2021-07-23
DE102018216149A1 (de) 2020-03-26
CN113165245B (zh) 2022-10-11
US20210347117A1 (en) 2021-11-11
WO2020057983A1 (de) 2020-03-26
EP3852999B1 (de) 2022-11-02
PL3852999T3 (pl) 2023-02-20
JP7134342B2 (ja) 2022-09-09
DE102018216149B4 (de) 2023-05-25
JP2022512556A (ja) 2022-02-07
EP3852999A1 (de) 2021-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2760697C1 (ru) Устройство для воздействия на объемный расход пластически деформируемого экструдируемого материала
EP3085517B1 (en) Powder recoater
US5215764A (en) Extruder mixing screw
CN107787270B (zh) 用于运行注塑成型机的方法
CA2963207C (en) Plasticating apparatus screw having grooves of varying angles and depths
JPS5829733B2 (ja) 押出機
JPS6052924B2 (ja) 押出方法及び２段式単一スクリユー押出装置
US10532512B2 (en) Additive manufacturing apparatus
KR20190019278A (ko) 다각도 복합재 3d 프린터 노즐
JP7349316B2 (ja) ストランド製造装置及びペレット製造装置
CN108816651A (zh) 一种唇口宽度自动调节的狭缝涂布模头
WO2020058065A1 (de) Regel- und verschlusseinrichtung für extrudierten plastisch verformbaren werkstoff
US3694123A (en) Apparatus for making a tube of plastic film
CN109760333A (zh) 挤出发泡装置用螺杆以及挤出发泡装置
CN102773200B (zh) 一种挤压模头调节装置
CN105856471A (zh) 用于保护膜成膜制造的流延系统
CN206264320U (zh) 一种锥双喂料机胶状料螺杆结构
CN206812397U (zh) 一种塑料挤出机头
EP0999929B1 (en) Throttling means for extruders of the transfermix type
JP3568524B1 (ja) スパイラルダイ
JPS602329A (ja) ２軸押出機の混練度調整装置
JP3258931B2 (ja) Ｔダイによるフィルム製造装置およびその方法
WO2003009990A1 (de) Ummantelung von leiterbahnen
CN117696374A (zh) 一种具有喂料调节的上胶涂布机
JP2024051463A (ja) 三次元造形装置、及び、三次元造形物の製造方法