RU198087U1 - Mobile construction surface of a layer synthesis device - Google Patents
Mobile construction surface of a layer synthesis device Download PDFInfo
- Publication number
- RU198087U1 RU198087U1 RU2019113339U RU2019113339U RU198087U1 RU 198087 U1 RU198087 U1 RU 198087U1 RU 2019113339 U RU2019113339 U RU 2019113339U RU 2019113339 U RU2019113339 U RU 2019113339U RU 198087 U1 RU198087 U1 RU 198087U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- synthesis device
- building surface
- layer
- layered
- product
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000010276 construction Methods 0.000 title description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 2
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
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
- B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
- B29C64/245—Platforms or substrates
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к узлам устройства послойного синтеза. Особенность мобильной строительной поверхности устройства послойного синтеза в том, что она изготовлена из материала, имеющего коэффициент линейного теплового расширения меньше 1,0 μm/m-°К (меньше 10,0х101/°К) в диапазоне температур от 290°K до 770°K, которая может быть снята и установлена в устройстве послойного синтеза без дополнительной регулировки в любой момент работы устройства послойного синтеза, для чего она смонтирована в корпус из магнитного материала, который позволяет установить ее на магнитные или электромагнитные опоры. Техническим результатом полезной модели является снижение технологического времени на снятие и установку строительной поверхности на устройство послойного синтеза, уменьшение времени простоя устройства послойного синтеза из-за нагрева и охлаждения строительной поверхности и возможность использования строительной поверхности в других технологических процессах вне устройства послойного синтеза.The utility model relates to units of a layered synthesis device. A feature of the mobile building surface of the layer-by-layer synthesis device is that it is made of a material having a coefficient of linear thermal expansion less than 1.0 μm / m-° K (less than 10.0 x 101 / ° K) in the temperature range from 290 ° K to 770 ° K, which can be removed and installed in a layered synthesis device without additional adjustment at any time during operation of the layered synthesis device, for which it is mounted in a housing made of magnetic material, which allows it to be mounted on magnetic or electromagnetic supports. The technical result of the utility model is to reduce the technological time for removal and installation of the building surface on the layered synthesis device, to reduce the downtime of the layered synthesis device due to heating and cooling of the building surface and the possibility of using the building surface in other technological processes outside the layered synthesis device.
Description
Полезная модель относится к узлам устройства послойного синтеза. Особенность мобильной строительной поверхности устройства послойного синтеза в том, что она изготовлена из материала, имеющего коэффициент линейного теплового расширения меньше 1,0 μm/m-°К (меньше 10,0×10-7 1/°К) в диапазоне температур от 290°К до 770°К, которая может быть снята и установлена в устройстве послойного синтеза без дополнительной регулировки в любой момент работы устройства послойного синтеза, для чего она смонтирована в корпус из магнитного материала и монтируется на магнитные или электромагнитные опоры.The utility model relates to nodes of a layer synthesis device. A feature of the mobile building surface of the layer-by-layer synthesis device is that it is made of a material having a coefficient of linear thermal expansion less than 1.0 μm / m-° K (less than 10.0 × 10 -7 1 / ° K) in the temperature range from 290 ° K up to 770 ° K, which can be removed and installed in the layered synthesis device without additional adjustment at any time during operation of the layered synthesis device, for which it is mounted in a housing made of magnetic material and mounted on magnetic or electromagnetic supports.
Техническим результатом полезной модели является снижение технологического времени на снятие и установку строительной поверхности на устройство послойного синтеза, уменьшение времени простоя устройства послойного синтеза из-за нагрева и охлаждения строительной поверхности и возможность использования строительной поверхности в других технологических процессах вне устройства послойного синтеза.The technical result of the utility model is to reduce the technological time for removal and installation of the building surface on the layered synthesis device, to reduce the downtime of the layered synthesis device due to heating and cooling of the building surface and the possibility of using the building surface in other technological processes outside the layered synthesis device.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH A USEFUL MODEL IS
Мобильная строительная поверхность устройства послойного синтеза (предметный стол, стол)- поверхность, на которой устройство строит (изготавливает, печатает и т.п.) тем или иным способом изделие в аддитивном производстве. В частности, может использоваться в технологии послойного наплавления термопластичного материала, известной также как FDM (Fusing Deposition Modeling), или в технологии изготовления посредством расплавления нити, известной также как FFF (Fused Filament Fabrication).Mobile construction surface of a layer-by-layer synthesis device (object table, table) - the surface on which the device builds (manufactures, prints, etc.) in one way or another product in additive manufacturing. In particular, it can be used in the technology of layer-by-layer deposition of a thermoplastic material, also known as FDM (Fusing Deposition Modeling), or in the technology of manufacturing by melting a filament, also known as FFF (Fused Filament Fabrication).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Послойный синтез может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, в основе которых лежит принцип послойного синтеза (создания, выращивания) изделия. Одним из способов является, в частности, технология FDM (Fused Deposition Modeling) - послойная печать расплавленной полимерной нитью, в результате которой изделие формируется путем последовательной укладки на строительную поверхность (предметный стол, рабочая поверхность и т.п.) слоев, каждый из которых формируется расплавленной нитью из плавкого строительного материала (расходного или моделирующего материала), например, пластика. Процесс FDM печати включает в себя, как минимум:Layered synthesis can be carried out in different ways and using different materials, which are based on the principle of layer-by-layer synthesis (creation, growing) of the product. One of the methods is, in particular, FDM (Fused Deposition Modeling) technology - layer-by-layer printing with molten polymer filament, as a result of which the product is formed by sequentially laying on a building surface (object table, work surface, etc.) layers, each of which it is formed by molten thread from a fusible building material (consumable or modeling material), for example, plastic. The FDM printing process includes at least:
нагрев до текучего состояния нити из исходного материала, в частности, термопласта;heating to a fluid state of a thread from a source material, in particular, a thermoplastic;
подача экструдером с высокой точностью расплавленного материала тонким слоем на рабочую поверхность 3D-принтера;feeding the molten material with a high accuracy by a thin layer onto the working surface of the 3D printer;
после формирования первого слоя на строительной поверхности, слои наносятся друг на друга, соединяются между собой и отвердевают, постепенно формируя готовое изделие.after the formation of the first layer on the building surface, the layers are applied to each other, connected to each other and harden, gradually forming the finished product.
Таким образом, строительная поверхность - важная часть устройства послойного синтеза аддитивного производства, определяющая производительность устройства и качество получаемого изделия. Важной ее особенностью является плоскостность и параллельность одной из координатных плоскостей опорной системы координат изделия.Thus, the construction surface is an important part of the device for the layer-by-layer synthesis of additive production, which determines the productivity of the device and the quality of the resulting product. Its important feature is the flatness and parallelism of one of the coordinate planes of the reference coordinate system of the product.
Плоскостность строительной поверхности изначально обеспечивается процессом ее изготовления. Аддитивные технологии оказывают незначительные силовые нагрузки на строительную поверхность. Однако некоторые материалы, из которых изготавливаются изделия, требуют нагретой строительной поверхности. Поддержание температуры изделия также важно, поскольку температурные расширения и сужения исходного материала искажают пропорции создаваемого изделия. При технологиях, требующих применения нагрева строительной поверхности выше температуры окружающей среды, плоскостность нарушают неравномерные тепловые расширения. Это вызвано, в частности, как тем, что не всю строительную поверхность занимает изделие, так и не идеальностью нагревательных элементов, которые не могут обеспечить равномерность прогрева за счет неидеальной теплопроводности конструкции. The flatness of the building surface is initially provided by the process of its manufacture. Additive technologies exert minor power loads on the building surface. However, some materials from which the products are made require a heated building surface. Maintaining the temperature of the product is also important because the temperature expansion and contraction of the source material distort the proportions of the created product. With technologies that require the use of heating a building surface above ambient temperature, uneven thermal expansion violates flatness. This is caused, in particular, by the fact that not the entire building surface is occupied by the product, and by the not ideal heating elements, which cannot ensure uniform heating due to non-ideal thermal conductivity of the structure.
Все это ведет к изменению положения строительной плоскости относительно экструдера, что искажает само изделие и может привести к сбросу недостроенного изделия. All this leads to a change in the position of the construction plane relative to the extruder, which distorts the product itself and can lead to the dumping of the unfinished product.
Кроме того, из-за особенностей самой печати, когда температура нижнего слоя значительно ниже температуры наносимого слоя, возникают напряжения, которые могут вести к короблению изделия и даже его разрушению в процессе изделия. Для снятия этих напряжений изделие подвергают термообработке. По мнению авторов книги "КОНСТРУКЦИОННЫЕ ПЛАСТМАССЫ И ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ" (Омск 2002 УДК 621.891.669 Ю.К. Машков, М.Ю. Байбарацкая, Б.В. Григоревский) "Термическая обработка полимерных материалов является одним из важных технологических процессов всего комплекса переработки полимеров. Даже в том случае, когда к изделию из пластмасс не предъявляются требования высокой прочности или износостойкости, для снятия внутренних напряжений, образующихся при изготовлении любой детали, необходимо проводить термическую обработку. Рациональной термообработкой термопластических кристаллизующихся полимерных материалов можно повысить плотность, твердость, молекулярную массу, предел прочности при растяжении и сжатии, ударную вязкость, износостойкость и стабильность геометрических размеров деталей в процессе их эксплуатации.In addition, due to the characteristics of the printing itself, when the temperature of the lower layer is much lower than the temperature of the applied layer, stresses arise that can lead to warpage of the product and even its destruction in the process of the product. To relieve these stresses, the product is subjected to heat treatment. According to the authors of the book "STRUCTURAL PLASTICS AND POLYMERIC COMPOSITE MATERIALS" (Omsk 2002 UDC 621.891.669 Yu.K. Mashkov, M.Yu. Baibaratskaya, B.V. Grigorevsky) "Heat treatment of polymeric materials is one of the important technological processes of the whole complex processing of polymers Even if the plastic product does not have high strength or wear resistance requirements, it is necessary to carry out heat treatment to relieve internal stresses generated during the manufacture of any part. By rational heat treatment of thermoplastic crystallizing polymeric materials it is possible to increase the density, hardness, molecular mass, tensile and compressive strength, impact strength, wear resistance and stability of the geometric dimensions of the parts during their operation.
Эффективность термообработки зависит от всего цикла температурных режимов в процессе изготовления изделия из полимеров. Для полимеров так же, как и для металлов применяют четыре вида термообработки: закалка, отжиг, нормализация и отпуск. Термообработка полимеров в узком смысле слова - это нагрев детали до определенной температуры, выдержка и охлаждение с целью желаемого изменения свойств".The effectiveness of heat treatment depends on the entire cycle of temperature conditions in the process of manufacturing a product from polymers. For polymers, as well as for metals, four types of heat treatment are used: quenching, annealing, normalization, and tempering. In the narrow sense of the word, heat treatment of polymers means heating a part to a certain temperature, holding and cooling in order to change the desired properties. "
Лучшим вариантом является термообработка непосредственно на строительной поверхности. Однако это ведет к длительному простою устройства синтеза. Так, для отжига изделия из термопласта АВС его на строительной поверхности помещают в термошкаф, прогретый до температуры 135°C, на время, зависящее от геометрических размеров изделия. После чего охлаждают изделие вместе с термошкафом или скоростью не более 1°C в минуту. Весь процесс проходит от полутора часов. Как видно из фиг.1, верхнее изделие 1, снятое со строительной поверхности аддитивного устройства, выгнуто по отношению к изделию 2, которое подверглось термообработке.The best option is heat treatment directly on the building surface. However, this leads to prolonged downtime of the synthesis device. So, for annealing the product from ABC thermoplastic, it is placed on a building surface in a heating cabinet heated to a temperature of 135 ° C for a time depending on the geometric dimensions of the product. Then the product is cooled together with a heating cabinet or at a speed of not more than 1 ° C per minute. The whole process takes from an hour and a half. As can be seen from figure 1, the upper product 1, removed from the building surface of the additive device, is curved in relation to the
Из патента US 7939003 B2 (к.8 стр.24-37) известна конструкция строительной поверхности устройства послойного синтеза, состоящая из поверхности, на которую осаждается материал из инструмента осаждения материала. Поверхность предпочтительно выполнена из прецизионной алюминиевой пластины, но может быть изготовлена из любого материала, способного обеспечить плоскостность. Поверхность опирается на опорную конструкцию, которая удерживает поверхность в горизонтальном положении или, альтернативно, может быть отрегулирована для изменения ориентации (то есть угла) плоскости поверхности относительно системы позиционирования. Опорная конструкция предпочтительно имеет жесткую конструкцию. Эта конструкция требует от оператора выполнения калибровки вручную посредством визуального выравнивания, и для каждой смены инструмента требуются трудозатраты и время (1-5 минут для каждой калибровки, возможно, сотни смен инструмента во время относительно простой операции сборки). Для снижения затрат на калибровку патент предлагает метод (к.22 стр.4-30), который автоматизирует этот процесс калибровки. Для этого на основании устанавливается калибровочное устройство. Калибровочное устройство устраняет необходимость в реперном знаке и применение оператора в процессе замера, однако не исключает необходимость оператора в регулировании горизонтальности основания. Патент не предлагает метода обеспечения горизонтальности основания, снятия и установки строительной поверхности без вмешательства оператора. US Pat. No. 7,939,003 B2 (p. 8, pp. 24-37) discloses a construction structure of a layered synthesis device consisting of a surface onto which material is deposited from a material deposition tool. The surface is preferably made of precision aluminum plate, but can be made of any material capable of providing flatness. The surface is supported by a support structure that holds the surface horizontal or, alternatively, can be adjusted to change the orientation (i.e., angle) of the surface plane relative to the positioning system. The supporting structure preferably has a rigid structure. This design requires the operator to perform manual calibration through visual alignment, and labor and time are required for each tool change (1-5 minutes for each calibration, possibly hundreds of tool changes during a relatively simple assembly operation). To reduce calibration costs, the patent proposes a method (k.22 p. 4-30) that automates this calibration process. For this, a calibration device is installed on the base. The calibration device eliminates the need for a reference mark and the use of the operator in the measurement process, but does not exclude the need for the operator to adjust the horizontal position of the base. The patent does not offer a method for ensuring horizontal foundation, removal and installation of a building surface without operator intervention.
Из патента RU 2567318 C1 известна система обеспечения горизонтальности рабочего стола. Один из вариантов выполнения механизма калибровки рабочего стола включает, по крайней мере, две стойки с пружинами и зажимами, которые установлены на основании рабочего стола в двух точках по боковым сторонам рабочего стола ближе к его переднему краю, и обеспечивающими подвижность стола в упомянутых точках, при этом стол в точке, расположенной вблизи ходового винта (ближе к заднему краю стола) закреплен неподвижно. В данном варианте исполнения один конец стойки механизма калибровки рабочего стола жестко прикреплен к столу со стороны его нижней поверхности, другой конец установлен на основании через пружину (фиг.17), зажим размещен на основании, который в свободном (расфиксированном) положении обеспечивает положение пружины (без усилий), при котором часть стола в данной точке находится выше уровня стола, закрепленного в «неподвижной» точке, и при перемещении печатающей головки из «неподвижной» точки в «подвижную», в результате которого стойка перемещается по вертикали вниз, сжимая пружину, зажим обеспечивает фиксацию положения стойки в «подвижной» точке на уровне неподвижной. В результате, процесс калибровки требует участие оператора. Кроме того, для снятия рабочего стола нужно его демонтировать, с последующим монтажом и регулировкой.From the patent RU 2567318 C1 known system for ensuring the horizontal desktop. One of the options for the calibration of the desktop includes at least two racks with springs and clamps, which are installed on the base of the desktop at two points on the sides of the desktop closer to its front edge, and providing mobility of the table at the above points, with this table at a point located near the lead screw (closer to the rear edge of the table) is fixed motionless. In this embodiment, one end of the rack of the desktop calibration mechanism is rigidly attached to the table from the side of its lower surface, the other end is mounted on the base through the spring (Fig. 17), the clamp is placed on the base, which in the free (unlocked) position provides the spring position ( effortlessly), in which part of the table at a given point is higher than the level of the table fixed at the "fixed" point, and when the print head moves from the "fixed" point to the "moving" one, as a result of which the stand moves vertically downward, compressing the spring, the clamp provides a fixation of the position of the rack in the "moving" point at a fixed level. As a result, the calibration process requires operator intervention. In addition, to remove the desktop, you need to dismantle it, with subsequent installation and adjustment.
Из уровня техники известны съемные поверхности, которые достаточно просто удаляются вместе с готовым изделием. Это реализовано, в частности в 3D-принтерах 3DWOX от компании Sindoh, Prusa i3 MK3 от Jose Prusa. Однако снимается только верхняя часть строительной поверхности, нагревательный элемент остается в устройстве. При этом они гибкие, деформируют изделие при съемке. In the prior art, removable surfaces are known that are quite easily removed together with the finished product. This is implemented, in particular, in 3DWOX printers from Sindoh, Prusa i3 MK3 from Jose Prusa. However, only the upper part of the building surface is removed, the heating element remains in the device. Moreover, they are flexible, deform the product when shooting.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На фиг.1 представлены для сравнения два изделие. Первое изделие снято со строительной поверхности после охлаждения в аддитивном устройстве. Второе изделие снято вместе со строительной поверхностью и подвергнуто термообработке для снятия внутренних напряжений. Figure 1 presents for comparison two products. The first product is removed from the building surface after cooling in an additive device. The second product was removed along with the building surface and subjected to heat treatment to relieve internal stresses.
На фиг.2 представлен вариант практической реализации полезной модели в разрезе.Figure 2 presents a variant of the practical implementation of the utility model in the context.
На фиг.3 представлен вариант практической реализации полезной модели общий план.Figure 3 presents a variant of the practical implementation of the utility model general plan.
Позициями на фигурах обозначены:The positions in the figures indicated:
1. изделие после охлаждения в устройстве послойного синтеза,1. the product after cooling in a layer synthesis device,
2. изделие после термообработки вместе со строительной поверхностью,2. product after heat treatment together with the building surface,
3. строительная поверхность,3. building surface
4. электронагревательный элемент с датчиком температуры,4. electric heating element with temperature sensor,
5. корпус,5. housing
6. плавающие опоры,6. floating supports,
7. эластомер,7. elastomer,
8. вентиляционные отверстия. 8. ventilation holes.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИDISCLOSURE OF A USEFUL MODEL
Полезная модель обеспечивает съем и установку строительной поверхности устройства послойного синтеза, которая может быть снята и установлена в устройстве послойного синтеза без дополнительной регулировки в любой момент работы устройства послойного синтеза, в том числе и с готовым изделием, для чего она интегрирована в корпус из магнитного материала, который устанавливается на магнитные или электромагнитные опоры устройства послойного синтеза.The utility model provides removal and installation of the building surface of the layer-by-layer synthesis device, which can be removed and installed in the layer-by-layer synthesis device without additional adjustment at any time during operation of the layer-by-layer synthesis device, including with the finished product, for which it is integrated into the body of magnetic material , which is installed on the magnetic or electromagnetic supports of the layer-by-layer synthesis device.
Техническим результатом является снижение технологического времени на снятие и установку строительной поверхности на устройство послойного синтеза, уменьшение времени простоя из-за нагрева и охлаждения строительной поверхности и возможность использования строительной поверхности в других технологических процессах вне устройства послойного синтеза.The technical result is to reduce the technological time for removal and installation of the building surface on the layered synthesis device, reducing downtime due to heating and cooling of the building surface, and the possibility of using the building surface in other technological processes outside the layered synthesis device.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИIMPLEMENTATION OF A USEFUL MODEL
Из патента RU 183167 U1 известно, что стабильность размеров строительной поверхности устройства послойного синтеза в диапазоне рабочих температур обеспечивается путем применения материала с предельно низким коэффициентом линейного теплового расширения (КЛТР). Как результат, при колебании температур, строительная поверхность будет минимально изменять свои геометрические размеры, что обеспечивает плоскостность и стабильную адгезию.From the patent RU 183167 U1 it is known that the dimensional stability of the building surface of the layer-by-layer synthesis device in the operating temperature range is ensured by using a material with an extremely low coefficient of linear thermal expansion (CTE). As a result, when the temperature fluctuates, the building surface will minimally change its geometric dimensions, which ensures flatness and stable adhesion.
Однако отсутствуют доступные конструктивные материалы с низким коэффициентом теплового расширения, для крепления строительной поверхности к устройству послойного синтеза, что усложняет задачу. Предлагаемая полезная модель решает эту задачу.However, there are no available structural materials with a low coefficient of thermal expansion for attaching the building surface to the layer-by-layer synthesis device, which complicates the task. The proposed utility model solves this problem.
В основу конструкции полезной модели лежит свободное положение строительной поверхности, с возможностью ее тепловое перемещения относительно конструкционных элементов только в плоскостях, параллельных строительной поверхности. В перпендикулярном направлении строительная поверхность заневолена опорами, которыми она крепиться к корпусу. А уже корпус устанавливается на опоры устройства послойного синтеза. Поскольку корпус имеет КЛТР значительно выше, чем строительная поверхность, то он изменяет свои размеры при нагревании строительной поверхности. Однако в перпендикулярном направлении он перемещается как минимум в N-раз меньше (N=В/Д, где В - высота корпуса, Д - его длина). Поэтому в параллельном направлении опоры плавают, а в перпендикулярном - зафиксированы.The design of the utility model is based on the free position of the building surface, with the possibility of its thermal movement relative to the structural elements only in planes parallel to the building surface. In the perpendicular direction, the building surface is overwhelmed by the supports with which it is attached to the body. And already the case is installed on the supports of the layer-by-layer synthesis device. Since the body has a KLTR much higher than the building surface, it changes its size when the building surface is heated. However, in the perpendicular direction it moves at least N-times less (N = V / D, where B is the height of the body, D is its length). Therefore, in the parallel direction, the supports float, and in the perpendicular direction they are fixed.
Для этого корпус изготавливается из листового магнитного материала. В нем устанавливаются плавающие опоры из термоизоляционного материала типа фарфора. За счет низкой теплопроводности удлинение опор минимально. Так опора, высотой 20 мм из технического фарфора при температуре строительной поверхности 120°С и температуре окружающей среды 20°С удлиняется на 4,5 мкм. Плавающая опора представляет собой слой эластомера (силиконовой резины) как вариант.For this, the housing is made of sheet magnetic material. Floating supports of porcelain-type thermal insulation material are installed in it. Due to the low thermal conductivity, the elongation of the supports is minimal. So a support, 20 mm high made of technical porcelain, at a building surface temperature of 120 ° C and an ambient temperature of 20 ° C is extended by 4.5 microns. The floating support is a layer of elastomer (silicone rubber) as an option.
Практическая реализация полезной модели представлена на фиг. 3. Она представляет собой строительную поверхность 3 (фиг. 2), изготовленную из стеклокерамики с нанесенным электронагревательным элементом 4, с датчиком температуры, которая закреплена в корпусе 5 из стали марки aisi 430 через фарфоровые опоры 6 и ограничена от перемещения в параллельном направлении эластомером 7, залитым между корпусом и строительной поверхностью. Корпус со строительной поверхностью устанавливается на магнитные или электромагнитные опоры, позволяющие ему смещаться в параллельном направлении для компенсации теплового расширения. Для уменьшения тепловой деформации в корпусе имеются вентиляционные отверстия 8, что уменьшает температуру опор за счет конвекционного теплообмена. Представленная конструкция позволяет установить и снять строительную поверхность с устройства послойного синтеза вместе с готовым изделием. При этом температура строительной поверхности может оставаться стабильной как требуется долго при подключении к внешнему источнику тока. Также ее можно поместить в термошкаф до 200°С для последующей термообработки.A practical implementation of the utility model is shown in FIG. 3. It is a building surface 3 (Fig. 2) made of glass ceramics with an applied
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019113339U RU198087U1 (en) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | Mobile construction surface of a layer synthesis device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019113339U RU198087U1 (en) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | Mobile construction surface of a layer synthesis device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU198087U1 true RU198087U1 (en) | 2020-06-17 |
Family
ID=71095607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019113339U RU198087U1 (en) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | Mobile construction surface of a layer synthesis device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU198087U1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN204955462U (en) * | 2015-09-17 | 2016-01-13 | 珠海天威飞马打印耗材有限公司 | Three -dimensional print platform , three -dimensional shaping seat and three -dimensional inkjet printer |
US9555585B2 (en) * | 2014-05-28 | 2017-01-31 | Makerbot Industries, Llc | Build platform leveling and homing |
RU2620807C2 (en) * | 2012-09-05 | 2017-05-29 | Апреция Фармасьютикалз Компани | System and equipment for three-dimensional printing |
RU183167U1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-09-12 | Олег Михайлович Кузнецов | Building surface of a layer-by-layer synthesis device |
RU2670500C2 (en) * | 2016-10-21 | 2018-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Лазеры и аппаратура ТМ" | Device for production of three-dimensional articles |
-
2019
- 2019-04-30 RU RU2019113339U patent/RU198087U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2620807C2 (en) * | 2012-09-05 | 2017-05-29 | Апреция Фармасьютикалз Компани | System and equipment for three-dimensional printing |
US9555585B2 (en) * | 2014-05-28 | 2017-01-31 | Makerbot Industries, Llc | Build platform leveling and homing |
CN204955462U (en) * | 2015-09-17 | 2016-01-13 | 珠海天威飞马打印耗材有限公司 | Three -dimensional print platform , three -dimensional shaping seat and three -dimensional inkjet printer |
RU2670500C2 (en) * | 2016-10-21 | 2018-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Лазеры и аппаратура ТМ" | Device for production of three-dimensional articles |
RU183167U1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-09-12 | Олег Михайлович Кузнецов | Building surface of a layer-by-layer synthesis device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Nuñez et al. | Dimensional and surface texture characterization in fused deposition modelling (FDM) with ABS plus | |
BR112020005065A2 (en) | adkk extrusion additive manufacturing processes and products | |
WO2015081598A1 (en) | Self-adjusting 3d printer and printing method thereof | |
AU2018229975B2 (en) | 3D printing nozzle calibration inside a heated chamber | |
WO2017080370A1 (en) | Adjustment method for three-dimensional printing platform and three-dimensional printer | |
JP7096265B2 (en) | Printer unit and method for 3D printing equipment | |
CN108724722B (en) | Powder arm guiding mechanism is spread to 3D printer | |
TWI852949B (en) | Bending forming device and bending forming method | |
RU198087U1 (en) | Mobile construction surface of a layer synthesis device | |
TW201412507A (en) | Annealing method, annealing jig, and annealing device | |
KR20180012328A (en) | Method for uniform non-contact tempering of non-infinite surfaces to be tempered and apparatus therefor | |
JP5143694B2 (en) | Mold apparatus and method for producing molded body using the same | |
CN105509660B (en) | Flatness measuring method | |
CN101160203A (en) | Fine structure processing method and fine structure processing device | |
CN110435165A (en) | A kind of macromolecule plate heat radiation flexibility forming device and method | |
JP7559653B2 (en) | Glass plate manufacturing method and transfer mold | |
Prajapati et al. | Mechanical and surface characterisation of additively manufactured polyetheretherketone for the tribo test | |
JP5698804B2 (en) | Molding device for injection molding machine with temperature control function | |
CN108322946B (en) | Electric heating type full-closed loop heating device | |
CN103958149B (en) | Molding device, molding device unit, and molding method | |
Nguyen et al. | Influence of Layer Parameters in Fused Deposition Modeling Three-Dimensional Printing on the Tensile Strength of a Product | |
JP4944863B2 (en) | Apparatus and method for producing molded article by application of thermoplastic molten resin | |
JP6900139B1 (en) | Thermoforming equipment and thermoforming method | |
JP2019077106A5 (en) | ||
CN110872172A (en) | Glass bending machine and its forming components |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200321 |