MakerBot多材料3D打印切換系統(tǒng)專利申請曝光

當(dāng)在3D打印時(shí),，很多人面臨的問題之一是，他們無法自由更換3D打印線材或顏色,。有些3D打印機(jī)試圖解決這個(gè)問題,，比如MakerBot Replicator或其他3D打印機(jī)允許您暫停打印，裝上新材料，然后繼續(xù)打印,。然而,，這就意味著您需要密切觀察打印過程以尋找切換材料的最佳時(shí)機(jī)。

為了徹底解決這一問題,，領(lǐng)先的桌面3D打印機(jī)制造商MakerBot已經(jīng)發(fā)明了一種新型的工藝,，它可以使3D打印機(jī)在打印過程中自動更換打印線材。一年半以前,，他們已經(jīng)申請了專利,，以保護(hù)該解決方案，最近被美國專利局公示出來,。

該解決方案的工作原理是,，它會有一個(gè)特殊的擠出機(jī)，里面包含了多個(gè)打印材料,、多個(gè)進(jìn)料口,，以及一個(gè)線材轉(zhuǎn)換器（filament changer），見下面的示意圖（我們已經(jīng)做了修改,，使其更容易理解） ,。

雖然上面的示意圖中只顯示了兩種打印材料，但在專利申請書中稱該方案支持不限數(shù)量的3D打印材料,。多種材料將被輸送到它們各自的進(jìn)料口,，該進(jìn)料口與一個(gè)線材轉(zhuǎn)換器相連。線材轉(zhuǎn)換器將幫助擠出頭流暢地更換材料,。它還將包括一個(gè)刀片或其它類似的刀具,，在轉(zhuǎn)換到第二種3D打印材料之前切斷當(dāng)前的打印線材。發(fā)現(xiàn),，該專利還允許每個(gè)進(jìn)料配置自己的電機(jī),，以避免材料切換發(fā)生中斷。

如果上述特征稍有不同,，該專利申請也將確保MakerBot擁有本發(fā)明中的權(quán)利,。它還涵蓋了除FDM之外的其他3D打印工藝，并且還允許兩個(gè)獨(dú)立的擠壓機(jī)也可以交替更換位置,，達(dá)到上述類似效果,。

MakerBot在專利申請中解釋了為什么需要在3D打印中更換不同材料，而不是僅僅更換材料的顏色：

“舉例來說,，不同的打印材料具有不同的光學(xué)性質(zhì)（透明性,、顏色、光潔度等）,、不同的機(jī)械性能（彈性,、強(qiáng)度,、熔點(diǎn)等）、不同的化學(xué)性質(zhì)（固化條件,、溶解度等）性,、熱特性（絕緣性等），電特性（電導(dǎo)等）等,，其中任何一個(gè)屬性都有可能與其他材料結(jié)合從而在3D打印對象中發(fā)揮作用,。本文描述的技術(shù)可被有效地實(shí)現(xiàn)這種多材料模型�,！�

那么像這樣的話,，在切換打印材料時(shí)肯定會出現(xiàn)一個(gè)問題，就是從第一個(gè)打印材料會有殘留的可能,，甚至?xí)�在切換到下一個(gè)材料后還留在擠出機(jī)的噴嘴里,。要解決這個(gè)問題，MakerBot也有一個(gè)方案,。他們計(jì)劃更換材料之間留出一個(gè)過渡階段,，以使噴嘴在這個(gè)階段徹底清除以前的材料。

這種轉(zhuǎn)換將會在遠(yuǎn)離打印對象的位置發(fā)生,，不會對正在打印的對象造成任何影響,。

MakerBot的專利申請還涵蓋了“工具指令”，該“工具指令”將幫助3D打印機(jī)確定何時(shí)切換材料,，要使用多少材料等,。3D打印機(jī)還將配置一個(gè)板載掃描儀，它能夠檢測出什么時(shí)候需要進(jìn)行切換,。該專利還談到了,，在多材料3D打印時(shí)，不同材料結(jié)合在一起的方法,。

不過在MakerBot的專利申請文件中,，并沒有說明該公司是否已經(jīng)開始開發(fā)或者計(jì)劃開發(fā)上述使用上述技術(shù)的3D打印機(jī),。該專利已申請,，目前正在公示，尚未被批準(zhǔn),。

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