Autodesk公布多線材 FDM 3D打印專利技術

南極熊小編獲悉,，Autodesk剛剛發(fā)布了一個非常有趣的的創(chuàng)新專利—他們的多顏色、多噴嘴的FDM/FFF 3D打印方法,。這個專利是在去年9月份申請的,。盡管我們已經(jīng)看到過很多創(chuàng)業(yè)公司想出了各種線材混合打印的方法。但是Autodesk的這一“材料分配系統(tǒng)”非常全面,，其中包含了多種方法和技術,。

首先是用在一臺FDM/FFF機器上的單個熱端混合多種線材，最多可達到7種不同的線材,。您可能會認為這種工藝非常昂貴,，并且會降低機器的運行速度，因為需要7個電機分別喂送每一種線材,，而且它們總體的重量也不低,。但是歐特克想出了多種方法來克服這些問題。

第一種方法是把每部電機都固定在3D打印機的框架上,，然后將線材送到單個熱端再混合,。不過這種方法只能解決重量問題，依然需要多個馬達將不同線材分別送入,。第二種方法就相當巧妙,，他們用一部電機來驅動所有7根線材。之所以能夠做到這一點,，是因為他們發(fā)明了一種新裝置,，正如下圖片中顯示的那樣。該方法利用打印機的自然運動來改變擠出機中的線材,，只需一部電機就能將7根線材送到熱端,。（如下圖所示）

如上圖所示，他們在下文中描述了這種切換選定線材的方法：

“當選擇臂3016被推向一側,，它會帶動棘輪臂3020和旋轉選擇器環(huán)3032,。當選擇器環(huán)3032轉動時，凸輪臂3026和滾輪3042也隨之轉動,。輥3042轉動嚙合錐齒輪3028,，令后者與傳動齒輪3046脫離,，輥3042然后滾動到下一個傘齒輪3028上，令它被徑向向內(nèi)推動,，從而與傳遞齒輪3046嚙合,。因此，當馬達3006轉動時就會令相關聯(lián)的線材3036被驅動,。當選擇器臂3016上的力消失后,，它會被彈簧3024彈回到其標稱位置，棘輪臂3020也相應地向后移動滑過傾斜齒3034,。該選擇動作可以在同一方向上無限期重復,，不需要進行反向動作來選擇任何特定的線材�,！�

這種方法也可以改變噴嘴的尺寸,，使得用戶可以在一次打印中實現(xiàn)出不同厚度的打印層。發(fā)明人詳細介紹了相應的噴嘴系統(tǒng),，如下圖所示,，它會擠出混合線材（顯示為2006），或在通過各種尺寸的噴嘴（顯示為2016,、2018和2020）擠出單色線材。例如,，用戶可以通過噴嘴（2006）打印一種彩色混合物,，然后當他需要打印較厚的填充材料而且無需限定任何顏色時，就可以將3D打印機切換到較大的噴嘴（2016）,，以更快的速率打印填充,。隨后，如果在同一項目中需要以特定顏色3D打印一個很薄的層時,，打印機又會將其切換到噴嘴（2020）,。該系統(tǒng)如下圖所示：

發(fā)明人還描述了其它一些將多條線材送入單個熱端的方法，所有這些都可以用在不同的FDM機器中,。下圖僅僅是其中的一種,，實際上就是將6個電機與一個熱端連在一起。

另一種很有前景的方法是堆疊式可選擇多材料驅動系統(tǒng),，該系統(tǒng)會通過導管到將每根線材喂送至獨立分配的噴嘴,。這種機制的描述如下：

“該系統(tǒng)通過向上推動一個推桿對應的選擇器臂來實現(xiàn)線材的選擇。扇區(qū)臂移動其它部件來改變即要送入的線材,。選擇器臂只會向同一個方向上推,，而且可以推送任意次數(shù)，在一個方向和可被推任意次數(shù)為依次循環(huán)索引通過所有長絲”,。

盡管示意圖中只顯示了六種不同的線材,，但該專利的描述文件表明,，理論上，任意多種線材都可以被系統(tǒng)管理并由單個馬達驅動,。

很明顯,，在過去兩年里，Autodesk花費了大量時間和精力,，明確了該如何改進當前的FDM技術使得其能夠實現(xiàn)更多細節(jié),、更為復雜的打印。有趣的是,，這些專利的申請時間與該公司開發(fā)Ember SLA 3D打印機的時間一致,，這似乎表明Autodesk仍然對FDM/FFF技術保有興趣。
via 3dprint

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