[0001] 本公开涉及一种基于挤出的增材制造系统， 尤其是， 本公开涉及一种基于挤出 的增材制造系统中使用的挤出头组件。

背景技术

[0002] 基于挤出的增材制造系统（例如美国专利号 5121329公开的“Apparatus and method for creating three-dimensional objects用于创建三维对象的设备和 方法”）用来通过挤出可流动的消耗性构建材 料以逐层的方式根据三维（3D）制件 的数字化表示构建三维（3D）制件。

发明概述

技术问题

[0003] 现有的基于挤出的增材制造系统，其挤出头是 具有固定孔径挤出口的点形挤出 头， 这种点形挤出头是以“点动成线” 的线形沉积开始， 再以线不断集合填充 成面， 最后以面不断集合成体的成形过程， 这种“点一线一面一体” 的常规成 形技术需要解决的问题是： （1）三维（3D）制件成形制造过程耗时长， 成形效率低 ， 挤出头的材料挤出能力成为制约成形效率提高 的瓶颈； （2）三维（3D）制件成形 工件孔隙率较高， 致密性低， 导致三维（3D）制件机械性能难以提高。

[0004] 中华人民共和国国家知识产权局公布的公告号 为 CN204222625U的一种可调挤出 流量的三维打印机喷头， 公告号为 CN205167581U的一种线扫描喷头， 以及公告 号为 CN107344419A的用于三维物体打印机的挤压机组合 件， 均具有通过驱动至 少一个挡块 （或称为挡板或活塞） 改变挤出狭缝长度以输出不同挤出流量的可 调挤出口， 以有效提高成形效率。 但是， 上述 3个文献记载的技术方案均存在以 下问题需要解决： （1） 容纳流体材料的流道的容积随着挡块 （或称为挡板或活 塞） 的运动发生改变， 这使得挤出流量的精准控制变得复杂和困难， 这将引发 三维（3D）制件产生过堆积或堆积不足的成形� ��陷的风险， 严重制约三维（3D）制 件的成形质量和成形精度； （2） 所述挡块 （或称为挡板或活塞） 在减小挤出流 量的运动过程中， 由于作用在该挡块 （或称为挡板或活塞） 上的驱动力和摩擦 力是一对相向的轴向挤压力， 致使该挡块将产生径向弯曲变形的风险， 尤其是 当前述可调挤出口的挤出狭缝长度调节范围愈 大则这种径向变形的风险和变形 量就愈大， 从而影响该挡块 （或称为挡板或活塞） 的定位精度进而影响三维（3D ）制件的成形精度； （3） 流道内存在流动滞止区 （死区） ， 构建材料在流道内 长时间的滞留将引发构建材料变质 （比如高分子粘性流体材料的碳化， 或者合 金材料的结晶组织粗大） 的危害。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 本公开的目的在于解决上述问题，提供了一种 基于挤出的增材制造系统中使用 的可调狭缝式挤出头 方面， 相对于传统的点形挤出头的“点动成线” 的线形 沉积过程， 所述可调狭缝式挤出头提供了 “线动成面” 的面形沉积过程， 显著 提高成形效率， 三维（3D）制件密度大、 强度高； 第二方面， 该狭缝式挤出头具 有自平衡流道容积的构造， 使得流道具有恒定容积， 进而使得挤出流量的控制 变得简单； 第三方面， 对于细长杆状的滑动构件， 该狭缝式挤出头被构造成在 调节挤出狭缝长度的过程中作用在滑动部件上 的驱动力是轴向拉力， 显而易见 这种结构能够避免滑动部件尤其是细长杆状滑 动构件产生径向弯曲变形的风险 ; 第四方面， 该狭缝式挤出头的流道具有避免形成流动滞止 区的环形流道构造 ， 避免构建材料在流道内长时间滞留而变质。

[0006] 为了实现上述目的， 本公开提供如下技术方案：

[0007] （1） 一种可调狭缝式挤出头， 在基于挤出的增材制造系统中使用，所述可调 狭缝式挤出头包括： 本体， 所述本体具有沿轴向延伸且径向下端贯穿所述 本体 的底面而对外开放的调节滑槽， 所述径向与所述轴向正交， 所述底面与所述轴 向平行； 芯体， 所述芯体具有与所述调节滑槽形状配合并与所 述调节滑槽液密 地滑动结合的调节滑块； 至少一个入口， 所述至少一个入口被构造在所述本体 或 /和所述芯体上， 用于接受构建材料； 流道， 所述流道被所述本体和所述芯体 共同限定的容积空间而构造形成， 用于容纳所述至少一个入口接受的所述构建 材料； 以及形成于所述流道的底端的被所述调节滑槽 与所述调节滑块共同限定 边界的一个狭缝式出口， 用于挤出所述构建材料；

[0008] 所述可调狭缝式挤出头的特征在于：

[0009] 所述本体还具有： 沿所述轴向延伸的连通所述流道的与所述本体 的底面相离设 置的平衡滑动部；

[0010] 所述芯体还具有： 与所述平衡滑动部形状配合并与所述平衡滑动 部液密地滑动 结合的平衡适配部；

[0011] 所述本体和所述芯体被所述增材制造系统的台 架机构所保持并可操作地相对于 彼此沿所述轴向滑动， 进而调节所述狭缝式出口的沿所述轴向的狭缝 长度， 其 中， 所述调节滑块和所述平衡适配部的其中一个移 入并挤占压缩所述流道的容 积空间， 另一个移出并释放扩张所述流道的容积空间， 单位时间内所述挤占压 缩量和所述释放扩张量被构造成恰好相等， 使得所述流道具有恒定容积。

[0012] （2） 进一步， 根据上述 （1） 所述的可调狭缝式挤出头， 其中， 所述平衡适配 部的所述轴向投影面积等于所述调节滑块的所 述轴向投影面积。

[0013] （3） 进一步， 根据上述 （2） 所述的可调狭缝式挤出头， 其中， 所述本体上还 具有置于所述调节滑槽和所述平衡滑动部之间 并与二者相贯的本体间隔凹部， 所述本体间隔凹部与所述芯体之间具有径向缝 隙间隔， 所述径向缝隙间隔形成 所述流道的一部分。

[0014] （4） 进一步， 根据上述 （2） 所述的可调狭缝式挤出头， 其中， 所述芯体上还 具有置于所述调节滑块和所述平衡适配部之间 并与二者相贯的芯体间隔凹部， 所述芯体间隔凹部与所述本体之间具有径向缝 隙间隔， 所述径向缝隙间隔形成 所述流道的一部分。

[0015] （5） 进一步， 根据上述 （3） 或 （4） 所述的可调狭缝式挤出头， 其中， 所述 径向缝隙间隔至少部分地被构造形成一环形流 道， 所述环形流道的环绕轴线与 所述轴向正交。

[0016] （6） 进一步， 根据上述 （1） 所述的可调狭缝式挤出头， 其中， 所述调节滑槽 包括： 自所述本体的底面向上延伸的狭缝部， 和自所述狭缝部的上端沿所述径 向延伸的辅助部；

[0017] 所述调节滑块包括： 与所述狭缝部形状配合并与所述狭缝部液密地 滑动结合的 狭缝适配部， 和与所述辅助部形状配合并与所述辅助部液密 地滑动结合的辅助 适配部；

[0018] 所述狭缝适配部的所述轴向投影呈矩形或上宽 下窄的喇叭口形状， 所述辅助适 配部的所述轴向投影呈现的几何形状包括多边 形、 圆形、 椭圆形、 弓形以及它 们的组合；

[0019] 所述平衡适配部的所述轴向投影呈现的几何形 状包括多边形、 圆形、 椭圆形、 弓形以及它们的组合。

[0020] (7) 进一步， 根据上述 (6) 所述的可调狭缝式挤出头， 其中， 所述平衡适配 部的所述轴向投影完全覆盖所述辅助适配部的 所述轴向投影，所述平衡适配部的 所述轴向投影与所述辅助适配部的所述轴向投 影的差集呈现的几何形状包括多 边形、 圆环形、 弓形、 月牙形。

[0021] (8) 进一步， 根据上述 (3) 所述的可调狭缝式挤出头， 其中， 所述调节滑块 和所述平衡适配部被构造成一体化薄片体， 所述调节滑块和所述平衡适配部的 所述轴向投影被构造成在竖直方向上偏移设定 的距离的全等矩形， 所述竖直方 向与所述轴向正交。

[0022] (9) 进一步， 根据上述 (1) 所述的可调狭缝式挤出头， 其中， 可操作地作用 于所述芯体的所述轴向外端部的轴向拉力， 驱动所述芯体与所述本体相对于彼 此沿所述轴向双向滑动。

[0023] (10) 进一步， 根据上述 (1) 所述的可调狭缝式挤出头， 其中， 所述本体由 2 个半模合为一体而构造形成。

[0024] (11) 进一步， 根据上述 (1) 所述的可调狭缝式挤出头， 其中， 限定所述狭 缝式出口的轴向边界的所述调节滑槽与所述调 节滑块的轴向侧端面具有向内扩 张的促流斜面， 所述促流斜面与竖直方向的夹角构成促流角 a， 促流角 a适宜 的范围是 3° 至 10° 。

[0025] (12) 进一步， 根据上述 (1) 所述的可调狭缝式挤出头， 还包括加热单元， 所述加热单元邻近所述流道设置， 以使容纳在所述流道中的所述构建材料熔化 为熔融流或维持熔融流到至少可挤出状态， 所述加热单元的加热方式包括电阻 加热和感应加热。 [0026] ( 13 ) 进一步， 根据上述 ( 1 ) 所述的可调狭缝式挤出头， 其中， 所述本体和 所述芯体的底面具有涂层， 所述涂层的材质与所述构建材料浸润性较差。

[0027] ( 14) 一种具有可调狭缝式挤出头的增材制造系统装 置， 使用至少一个根据上 述 ( 1 ) 〜 ( 13 ) 任意一项所述的可调狭缝式挤出头。

[0028] ( 15 ) 进一步， 根据上述 ( 14) 所述的一种具有可调狭缝式挤出头的增材制造 系统装置， 还包括如下的单元：

[0029] 至少一个构建材料供给单元， 所述构建材料供给单元包括滚轮式构建材料供 给 单元、 螺杆挤压送料式构建材料供给单元和计量给料 泵式构建材料供给单元； 和

[0030] 一个基础构建平台单元， 其靠近所述可调狭缝式挤出头的所述狭缝式出 口下方 工作， 用于承载三维 (3D)制件； 和

[0031] 台架机构单元， 用于保持和驱动所述可调狭缝式挤出头， 以使所述可调狭缝式 挤出头和所述基础构建平台根据指令沿直角坐 标系中的“X” ， “Y”和“Z”轴 三维相对于彼此移动， 以及使所述可调狭缝式挤出头的所述本体和所 述芯体根 据指令相对于彼此沿所述“X”轴向滑动， 并且还可以使所述可调狭缝式挤出头 和所述基础构建平台根据指令以所述“Z”轴� �轴心相对于彼此水平旋转， 更进 一步所述增材制造系统装置自身整体还可以根 据指令以所述“Y”轴为轴心旋转

[0032] 所述台架机构单元包括驱动装置、 传动装置和导向装置， 所述驱动装置包括步 进电机、 伺服电机和直线电机， 所述传动装置包括同步带传动装置、 绳传动装 置、 螺旋传动装置、 齿轮传动装置和直线电机传动装置， 所述导向装置包括直 线滑轨。

发明的有益效果

有益效果

[0033] 根据本公开， 能够提供一种可调狭缝式挤出头， 该可调狭缝式挤出头结构简单

， 具有恒定的流道容积， 可基本上实现对挤出流量的精确控制， 调节定位精度 高， 构建材料的理化性能稳定， 使用该可调狭缝式挤出头的增材制造系统能够 显著提高成形效率、 成形质量和三维 (3D)制件的机械性能。 对附图的简要说明

附图说明

[0034] 图 1A是本公开的可调狭缝式挤出头的第一实施例� ��前视立体图；

[0035] 图 1B是图 1A中截得的截面 1B-1B的剖视图；

[0036] 图 1C是图 1A中截得的截面 1C-1C的剖视图；

[0037] 图 1D是图 1B中截得的截面 1D-1D的剖视图；

[0038] 图 1E是图 1B中截得的截面 1E-1E的剖视图；

[0039] 图 1F是第一实施例的分解立体图， 示出了所述本体由垂直分模的 2个半模合为 一体而构造形成；

[0040] 图 2A是本公开的可调狭缝式挤出头的第二实施例� ��前视剖视图；

[0041] 图 2B是图 2A中截得的截面 2B-2B的剖视图；

[0042] 图 2C是图 2A中截得的截面 2C-2C的剖视图；

[0043] 图 2D是图 2A中截得的截面 2D-2D的剖视图；

[0044] 图 3A是本公开的可调狭缝式挤出头的第三实施例� ��前视剖视图；

[0045] 图 3B是图 3A中截得的截面 3B-3B的剖视图；

[0046] 图 3C是图 3A中截得的截面 3C-3C的剖视图；

[0047] 图 3D是图 3A中截得的截面 3D-3D的剖视图；

[0048] 图 3E是第三实施例的调节滑块的沿所述轴向投影� ��放大图， 图中以阴影部分示 出了狭缝适配部；

[0049] 图 3F是第三实施例的平衡适配部和辅助适配部的� ��所述轴向投影的放大图， 图 中以阴影部分示出了平衡适配部与辅助适配部 的沿所述轴向投影的差集呈圆环 形状；

[0050] 图 3G是第三实施例的分解立体图， 示出了所述本体由水平分模的 2个半模合为 一体而构造形成；

[0051] 图 4A是本公开的可调狭缝式挤出头的第四实施例� ��前视剖视图；

[0052] 图 4B是图 4A中截得的截面 4B-4B的剖视图；

[0053] 图 4C是图 4A中截得的截面 4C-4C的剖视图；

[0054] 图 4D是图 4A中截得的截面 4D-4D的剖视图； [0055] 图 5A是本公开的可调狭缝式挤出头的第五实施例� ��前视剖视图；

[0056] 图 5B是图 5A中截得的截面 5B-5B的剖视图；

[0057] 图 5C是图 5A中截得的截面 5C-5C的剖视图；

[0058] 图 ®是图 5A中截得的截面 -®的剖视图；

[0059] 图 5E是第五实施例的平衡适配部和辅助适配部的� ��所述轴的投影的放大图， 图 中以阴影部分示出了平衡适配部与辅助适配部 的沿所述轴向投影的差集呈弓形

[0060] 图 6A是本公开的可调狭缝式挤出头的第六实施例� ��前视剖视图；

[0061] 图 6B是图 6A中截得的截面 6B-6B的剖视图；

[0062] 图 6C是图 6A中截得的截面 6C-6C的剖视图；

[0063] 图 6D是图 6A中截得的截面 6D-6D的剖视图；

[0064] 图 6E是第六实施例的平衡适配部和辅助适配部的� ��所述轴向投影的放大图， 图 中以阴影部分示出了平衡适配部与辅助适配部 的沿所述轴向投影的差集呈月牙 形；

[0065] 图 7A是本公开的可调狭缝式挤出头的第七实施例� ��前视剖视图；

[0066] 图 7B是图 7A中截得的截面 7B-7B的剖视图；

[0067] 图 7C是图 7A中截得的截面 7C-7C的剖视图；

[0068] 图 7D是图 7A中截得的截面 7D-7D的剖视图；

[0069] 图 8A是本公开的可调狭缝式挤出头的第八实施例� ��前视剖视图；

[0070] 图 8B是图 8A中截得的截面 8B-8B的剖视图；

[0071] 图 8C是图 8A中截得的截面 8C-8C的剖视图；

[0072] 图 8D是图 8A中截得的截面 8D-8D的剖视图；

[0073] 图 9A是本公开的可调狭缝式挤出头的第九实施例� ��前视立体图；

[0074] 图 9B是图 9A中截得的截面 9B-9B的剖视图；

[0075] 图 9C是图 9A中截得的截面 9C-9C的剖视图；

[0076] 图 9D是图 9B中截得的截面 9D-9D的剖视图。

发明实施例

具体实施方式 [0077] 下面将结合附图对本公开的技术方案进行描述 ， 显然， 所描述的实施例是本公 开的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本公开中的实施例， 本领域普 通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例， 都属于本 公开保护的范围。

[0078] 需要理解的是， 除非另有规定， 本公开所使用的以下术语具有以下提供的意义

[0079] 术语“轴向” 、 “轴线”表示所述滑槽和所述滑块相对滑动的 方向， 该术语不 要求同心轴线， 即可应用于圆柱形滑槽和滑块， 还可应用于非圆柱形滑槽和滑 块， 所述非圆柱形滑槽和滑块的截面形状包括椭圆 形、 多边形、 弓形以及它们 的组合。

[0080] 术语“连通” 、 “连接”应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可 拆卸连接， 或一体地连接； 可以是机械连接， 也可以是电连接； 可以是直接相 连， 也可以通过设置在其间的一个或多个另外的中 间部件间接相连， 可以是两 个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言， 可以根据具体情况理解 上述术语在本公开中的具体含义。

[0081] 术语“指令”表示将控制信号直接和 /或间接从控制器组件转继到装置以使得 所述装置根据转继信号操作。 信号可以以任意形式被转继， 例如到装置上的微 处理器的通信信号， 施加电力到操作装置等。

[0082] 术语“优选的” 、 “优选地” 、 “适宜的”和“适宜地”表示在一些情况下可 以提供一些益处的本公开的实施例。 然而， 其它实施例在相同或其它情况下也 可以是优选的或示例性的。 此外， 一个或多个优选或示例性实施例的详述并不 暗示其它实施例是不可行的， 并且不表示将其它实施例从本公开的范围中排 除

[0083] 术语 “长度” 、 “宽度” 、 “厚度” 、 “高度” 、 “上” 、 “下” 、 “前”

、 “后” 、 “左” 、 “右” 、 “竖直” 、 “水平” 、 “顶” 、 “底” 、 “内”

、 “外’’ 、 “中心’’ 、 “纵向’’ 、 “横向’’ 、 “轴向’’ 、 “径向’’ 、 “周向’’ 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方 位或位置关系， 仅是为了便于描 述本公开和简化描述， 而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有 特定的方 位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本公开的限制。

[0084] 术语“大约”和“基本上”这里用于表示由于 本领域的技术人员所公知的预期 变化（例如， 测量的局限性和可变性）的可测量的值和范围 。

[0085] 术语“弓形”表示由弦及其所对的弧组成的图 形， 圆上的一条弦把圆分割成两 部分， 所得的两部分都称为弓形， 当弓形的弧小于半圆时， 术语名称为“劣弧 弓” ， 当弓形的弧大于半圆时， 术语名称为“优弧弓” 。

[0086] 术语“差集” ， 由所有属于集合 A且不属于集合 B的元素组成的集合， 叫做集合 A与集合 B的差集（或集合 A减集合 B）， 记作 A-B， SPA-B= {x | x G A, 且1 ’ }。

[0087] 为简化描述和便于理解， 附图中以虚线示出的附图标记线， 表示指向附图中隐 藏的部位。

[0088] 图 1A至图 1F示出了本公开的可调狭缝式挤出头的第一实� ��例， 图 1A是第一实 施例的前视立体图， 如图 1A所示， 该可调狭缝式挤出头包括： 可操作地沿轴线 1 00相对于彼此滑动的本体 101和芯体 102， 被设置在本体 101上的对外连接所述增 材制造系统的材料供给装置 （图中未示出） 用于接受构建材料的一个入口 139， 被本体 101和芯体 102共同限定形成的用于容纳入口 139接受的所述构建材料的流 道 103， 以及位于流道 103底端的用于挤出片状或膜状的所述构建材料 的一个狭 缝式出口 130。

[0089] 图 1B、 图 1C分别是图 1A中截得的截面 1B-1B和截面 1C-1C的剖视图， 图 1D、 图 1E 分别是图 1B中截得的截面 1D-1D和截面 1E-1E的剖视图， 结合图 1B至图 1E所示， 本体 101还具有： 沿轴线 100延伸且径向下端贯穿本体 101的底面而对外开放的调 节滑槽 113, 沿轴线 100延伸的与本体 101的底面相离设置的平衡滑动部 116， 以 及置于平衡滑动部 116和调节滑槽 113之间并与二者相贯的本体间隔凹部 115; 芯 体 102具有： 与调节滑槽 113形状配合并液密地滑动结合的调节滑块 123， 以及与 平衡滑动部 116形状配合并液密地滑动结合的平衡适配部 126; 调节滑块 123和平 衡适配部 126被构造成被构造成一体化薄片体， 所述调节滑块 123和所述平衡适 配部 126的所述轴向投影被构造成在竖直方向上偏移 设定的距离的全等矩形。

[0090] 本体间隔凹部 115被置以环形凹槽构造与芯体 102之间形成径向缝隙间隔， 该径 向缝隙间隔构成流道 103的一部分并在流道 103的中央区域形成一环形流道， 该 环形流道的环绕轴线与轴线 100正交， 该环形流道构造的有益效果是避免形成流 道短路或形成明显的局部流动滞止区。

[0091] 狭缝式出口 130被调节滑槽 113与调节滑块 123共同限定， 本体 101和芯体 102被 所述增材制造系统的台架机构 （图中未示出） 所保持并在作用于芯体 102的外端 部的轴向拉力作用下可操作地沿轴线 100相对于彼此滑动， 进而动态调节狭缝式 出口 130的狭缝长度 W （如图 1B所示） ， 其中， 调节滑块 123和平衡适配部 126其 中一个移入并挤占压缩流道 103的容积空间， 另一个移出并释放扩张流道 103的 容积空间， 由于调节滑块 123和平衡适配部 126被构造成具有相等的轴向投影面 积， 使得单位时间内所述压缩量和所述扩张量恰好 相等， 流道 103具有恒定容积

[0092] 图 1B中轴线 100的箭头方向表示本体 101和芯体 102相对于彼此滑动的运动方向 ， 上述作用于芯体 102的外端部的轴向拉力方向与图 1B中轴线 100的箭头示出的 运动方向一致， 这种采用轴向拉力驱动细长杆状滑动构件的构 造方案， 其有益 效果在于能够避免所述芯体 102产生径向弯曲变形的风险。

[0093] 如图 1B所示， 限定狭缝式出口 130的轴向边界的调节滑槽 113与所述调节滑块 12 3的轴向侧端面具有向内扩张的促流斜面， 所述促流斜面与竖直方向的夹角构成 促流角 a （图 1B中仅示出了一侧的促流角 a） ， 促流角 a适宜的范围是 3 ° 至 10 ° ; 狭缝式出口 130的狭缝长度 W的动态调节范围是 W _至1 _， W _适宜的范围 是 1mm至 4000mm， 特别适宜的 W _的范围是 20mm至 200mm， W _min 适宜的的范围是 0 至 0. 5mm， 特别适宜的 W _min =0;

[0094] 如图 ID所示， 调节滑槽 113具有狭缝宽度 B和狭缝高度 H， 狭缝宽度 B适宜的的范 围是 0. 01mm至 5_， 特别适宜的狭缝宽度 B的范围是 0. 1mm至 0. 4mm; 适宜的狭缝 高度 H与狭缝宽度 B的比值在 2至 20的范围内， 特别适宜的狭缝高度 H与狭缝宽度 B 的比值在 4至 10的范围内。

[0095] 需要说明的是， 上述关于作用于芯体 102的外端部的轴向拉力的叙述同样适用 于本公开的第二至第七实施例， 上述关于促流角 a、 狭缝长度 W、 狭缝宽度 B和 狭缝高度 H的叙述同样适用于本公开的其他实施例并在� �他实施例的附图中采用 了相同的附图标记， 为简化叙述在后述的其他实施例中将不再重复 叙述。 [0096] 图 IF是第一实施例的分解立体图， 如图 1F所示， 本体 101由半模 101a和半模 101 b通过定位销 105和紧固连接件 （图中未示出） 合为一体构造形成； 图中示出了 电阻式加热单元 106， 以使容纳在流道 103中的所述构建材料熔化为熔融流或维 持熔融流到至少可挤出状态； 在其他可选的实施例中加热单元 106的加热方式还 包括感应加热。

[0097] 图 2A至图 2D示出了本公开的可调狭缝式挤出头的第二实� ��例， 图 2A是第二实施 例的前视剖视图， 图 2B、 图 2C、 图 2D分别是图 2A中截得的截面 2B-2B、 2C-2C、 2 D-2D的剖视图， 该实施例显示了第一实施例的一个可选实施例 ， 其中相应的附 图标记被增加“100” ， 第二实施例与第一实施例类似， 除了以下区别： 本体 20 1设置有 2个入口既入口 239a和入口 239b， 本体间隔凹部 215被构造成歧管形状， 入口 239a和入口 239b向内延伸连通本体间隔凹部 215的轴向二端， 2个入口的设 置一方面提高了所述可调狭缝式挤出头的挤出 能力， 另一方面， 2个入口、 歧管 形状的本体间隔凹部 215、 以及图中未示出的材料供给装置本质上共同构 成一环 形流道， 其有益效果仍然是避免形成流道短路或形成明 显的局部流动滞止区； 可选择地， 该实施例中平衡适配部 226的厚度被增大、 高度被减小， 其有益效果 在于使得所述可调狭缝式挤出头的径向尺寸趋 于紧凑。

[0098] 图 3A至图 3G示出了本公开的可调狭缝式挤出头的第三实� ��例， 图 3A是第三实施 例的前视剖视图， 图 3B、 图 3C、 图 3D分别是图 3A中截得的截面 3B-3B、 3C-3C、 3 D-3D的剖视图， 结合图 3A至图 3D所示， 该可调狭缝式挤出头包括： 可操作地沿 轴线 300相对于彼此滑动的本体 301和芯体 302， 被设置在本体 301上的对外连接 所述增材制造系统的材料供给装置 （图中未示出） 用于接受构建材料的一个入 口 339， 被本体 301和芯体 302共同限定形成的用于容纳入口 339接受的所述构建 材料的流道 303， 以及位于所述流道 303底端的用于挤出片状或膜状的所述构建 材料的一个狭缝式出口 330。

[0099] 本体 301还具有： 沿轴线 300延伸且径向下端贯穿本体 301的底面而对外开放的 调节滑槽 313， 以及沿轴线 300延伸且与本体 301的底面相离设置的平衡滑动部 31 6; 芯体 302具有： 与调节滑槽 313形状配合并液密地滑动结合的调节滑块 323， 与平衡滑动部 316形状配合并液密地滑动结合的平衡适配部 326， 以及置于平衡 适配部 326和调节滑块 323之间并与二者相贯的芯体间隔凹部 325。

[0100] 平衡适配部 326被构造成直径为 3D3 （图 3D所示） 的圆柱体； 芯体间隔凹部 325 被构造成与平衡适配部 326同心的残缺圆柱体， 芯体间隔凹部 325具有上凹槽 325 a、 下凹槽 325b以及连通上凹槽 325a、 下凹槽 325b的通孔 325c、 通孔 325d， 上述 凹槽和通孔形成的径向缝隙间隔构成流道 303的一部分并在流道 303的中央区域 形成一环形流道， 该环形流道的环绕轴线与轴线 300正交， 该环形流道构造的有 益效果是避免形成流道短路或形成明显的局部 流动滞止区。

[0101] 狭缝式出口 330被调节滑槽 313与调节滑块 323共同限定， 本体 301和芯体 302被 所述增材制造系统的台架机构 （图中未示出） 所保持并在作用于芯体 302的外端 部的轴向拉力作用下可操作地沿轴线 300相对于彼此滑动， 进而动态调节狭缝式 出口 330的狭缝长度 W （图 3A所示） ， 其中， 调节滑块 323和平衡适配部 326其中 一个移入并挤占压缩流道 303的容积空间， 另一个移出并释放扩张流道 303的容 积空间， 调节滑块 323和平衡适配部 326被构造成具有相等的沿轴线 300的轴向投 影面积， 使得单位时间内所述压缩量和所述扩张量恰好 相等， 流道 303具有恒定 容积。

[0102] 进一步地， 如图 3C所示， 调节滑槽 313包括自所述本体 301的底面向上延伸的狭 缝部 313a和自狭缝部 313a的上端沿径向延伸的辅助部 313b， 调节滑块 323包括与 狭缝部 313a形状配合并液密地滑动结合的狭缝适配部 323a和与辅助部 313b形状 配合并液密地滑动结合的辅助适配部 323b， 辅助适配部 323b被构造成与平衡适 配部 326同心的圆柱体， 辅助适配部 323b的直径 3D1仅比芯体间隔凹部 325的直径 3D2大 0. 001mm至 1mm; 图 3E示出了调节滑块 323沿轴线 300的轴向投影的放大图， 狭缝适配部 323a的轴向投影如图 3E中的阴影部分所示， 狭缝适配部 323a的轴向 投影呈上宽下窄的喇叭口形状， 辅助适配部 323b的轴向投影如图 3E中的非阴影 部分所示； 图 3F示出了平衡适配部 326和辅助适配部 323b沿轴线 300的轴向投影 的放大图， 平衡适配部 326的轴向投影完全覆盖辅助适配部 323b的轴向投影， 平 衡适配部 326的轴向投影与辅助适配部 323b的轴向投影的差集呈圆环形状 （图 3F 中的阴影部分） 。

[0103] 图 3G是第三实施例的分解立体图， 如图 3G所示， 本体 301由半模 301a和半模 301 b通过定位销 305和紧固连接件 （图中未示出） 合为一体构造形成。

[0104] 图 4A至图 4D示出了本公开的可调狭缝式挤出头的第四实� ��例， 图 4A是第四实施 例的前视剖视图， 图 4B、 图 4C、 图 4D分别是图 4A中截得的截面 4B-4B、 4C-4C、 4 D-4D的剖视图， 该实施例显示了第三实施例的一个可选实施例 ， 其中相应的附 图标记相对于第三实施例被增加“100” ， 结合 4A至图 4D所示， 第四实施例与第 三实施例类似， 除了以下区别： 对应于实施例三中的通孔 325c和通孔 32d分别被 环形凹槽 425e和环形凹槽 425f代替用于连通上凹槽 425a、 下凹槽 425b。

[0105] 图 5A至图 5E示出了本公开的可调狭缝式挤出头的第五实� ��例， 图 5A是第五实施 例的前视剖视图， 图 5B、 图 5C、 图 ®分别是图 5A中截得的截面 5B-5B、 5C-5C、 5 D-OT的剖视图， 图 5E示出了平衡适配部 526和辅助适配部 523b沿轴线 500的轴向 投影的放大图， 该实施例显示了第三实施例的另一个可选实施 例， 其中相应的 附图标记相对于第三实施例被增加“200” ， 结合图 5A至图 5E所示， 第五实施例 与第三实施例类似， 除了以下区别： 如图 5E所示， 辅助适配部 523b被构造成轴 向投影呈“优弧弓”形的残缺圆柱体， 辅助适配部 523b具有和平衡适配部 526相 等的外径 OT1， 平衡适配部 526的轴向投影与辅助适配部 523b的轴向投影的差集 呈 “劣弧弓”形 （图 5E中的阴影部分） 。

[0106] 图 6A至图 6E示出了本公开的可调狭缝式挤出头的第六实� ��例， 图 6A是第六实施 例的前视剖视图， 图 6B、 图 6C、 图 6D分别是图 6A中截得的截面 6B-6B、 6C-6C、 6 D-6D的剖视图， 图 6E示出了平衡适配部 626和辅助适配部 623b沿轴线 600的轴向 投影的放大图， 该实施例显示了第三实施例的一个可选实施例 ， 其中相应的附 图标记相对于第三实施例被增加“300” ， 结合图 6A至图 6E所示， 第六实施例与 第三实施例类似， 除了以下区别： 如图 6E所示， 平衡适配部 626被构造成轴向投 影呈一大径圆与一小径圆相交形状的柱体， 平衡适配部 626具有和辅助适配部 62 3b相等的外径 6D1， 平衡适配部 626的轴向投影与辅助适配部 623b的轴向投影的 差集呈月牙形 （图 6E中的阴影部分） 。

[0107] 图 7A至图 7D示出了本公开的可调狭缝式挤出头的第七实� ��例， 图 7A是第七实施 例的前视剖视图， 图 7B、 图 7C、 图 7D分别是图 7A中截得的截面 7B-3B、 7C-7C、 7 D-7D的剖视图， 结合图 7A至图 7D所示， 该可调狭缝式挤出头包括： 可操作地沿 轴线 700相对于彼此滑动的本体 701和芯体 702， 被设置在本体 701上的对外连接 所述增材制造系统的材料供给装置 （图中未示出） 用于接受构建材料的一个入 口 739， 被本体 701和芯体 702共同限定形成的用于容纳入口 739接受的所述构建 材料的流道 703， 以及位于所述流道 703底端的用于挤出片状或膜状的所述构建 材料的一个狭缝式出口 730。

[0108] 本体 701还具有： 沿轴线 700延伸且径向下端贯穿本体 701的底面而对外开放的 调节滑槽 713, 沿轴线 700延伸且与本体 701的底面相离设置的平衡滑动部 716， 以及置于调节滑槽 713和平衡滑动部 716之间并与二者相贯的本体间隔凹部 715; 芯体 702具有： 与调节滑槽 713形状配合并液密地滑动结合的调节滑块 723， 与平 衡滑动部 716形状配合并液密地滑动结合的平衡适配部 726， 以及置于平衡适配 部 726和调节滑块 723之间并与二者相贯的芯体间隔凹部 725。

[0109] 本体间隔凹部 715、 芯体间隔凹部 725和平衡滑动部 716的径向截面是一系列圆 心在轴线 700上的同心圆； 本体间隔凹部 715与芯体 702之间具有径向缝隙间隔形 成流道 703的一部分， 芯体间隔凹部 725与本体 701之间具有径向缝隙间隔也形成 流道 703的一部分， 本体间隔凹部 715的邻接平衡滑动部 716的一端连通入口 719 ， 该构造的有益效果是使得流道 703形成沿轴向的顺序流动， 避免了流道 703内 部形成明显的局部流动滞止区。

[0110] 狭缝式出口 730被调节滑槽 713与调节滑块 723共同限定， 本体 701和芯体 702被 所述增材制造系统的台架机构 （图中未示出） 所保持并在作用于芯体 702的外端 部的轴向拉力作用下可操作地沿轴线 700相对于彼此滑动， 进而动态调节狭缝式 出口 730的狭缝长度 W （如图 7A所示） ， 其中， 调节滑块 723和平衡适配部 726其 中一个移入并挤占压缩流道 703的容积空间， 另一个移出并释放扩张流道 703的 容积空间， 调节滑块 723和平衡适配部 726被构造成具有相等的沿轴线 700的轴向 投影面积， 使得单位时间内所述压缩量和所述扩张量恰好 相等， 流道 703具有恒 定容积。

[0111] 进一步地， 如图 7C所示， 调节滑槽 713包括自所述本体 701的底面向上延伸的狭 缝部 713a和自狭缝部 713a径向地偏移的辅助部 713b; 调节滑块 723包括： 与狭缝 部 713a形状配合并液密地滑动结合的狭缝适配部 723a和与辅助部 713b形状配合 并液密地滑动结合的辅助适配部 723b; 辅助适配部 723b被构造成与平衡适配部 7 26同心的圆柱体， 狭缝适配部 723a和辅助适配部 723b的形位关系参考图 3E。

[0112] 图 8A至图 8D示出了本公开的可调狭缝式挤出头的第八实� ��例， 图 8A是第八实施 例的前视剖视图， 图 8B、 图 8C、 图 8D分别是图 8A中截得的截面 8B-8B、 截面 8C-8 C、 8D-8D的剖视图， 结合图 8A至图 8D所示， 该可调狭缝式挤出头包括： 可操作 地沿轴线 800相对于彼此滑动的本体 801和芯体 802， 被设置在芯体 802上的对外 连接所述增材制造系统的材料供给装置 （图中未示出） 用于接受构建材料的二 个入口既入口 839a和入口 839b， 被本体 801和芯体 802共同限定形成的用于容纳 入口 839a和入口 839b接受的所述构建材料的流道 803， 以及位于所述流道 803底 端的用于挤出片状或膜状的所述构建材料的一 个狭缝式出口 830。

[0113] 本体 801具有： 沿轴线 800延伸且径向下端贯穿本体 801的底面而对外开放的调 节滑槽 813和沿轴线 800延伸且与本体 801的底面相离设置的平衡滑动部 816; 芯 体 802还具有： 与调节滑槽 813形状配合并液密地滑动结合的调节滑块 823, 与平 衡滑动部 816形状配合并液密地滑动结合的平衡适配部 826, 调节滑块 823和平衡 适配部 826之间具有轴向间隔距离 L （图 8A所示） ， 该间隔距离 L使得芯体 802和 本体 801之间形成了构成流道 803的容积空间， 该容积空间的轴向两端分别连通 入口 839a和入口 839b， 2个入口的构造设置避免了在流道 803内部形成明显的局 部流动滞止区。

[0114] 狭缝式出口 830被调节滑槽 813与调节滑块 823共同限定， 本体 801和芯体 802被 所述增材制造系统的台架机构 （图中未示出） 所保持并可操作地沿轴线 800相对 于彼此滑动， 进而动态调节狭缝式出口 830的狭缝长度 W （图 8A所示） ， 其中， 调节滑块 823和平衡适配部 826其中一个移入并挤占压缩流道 803的容积空间， 另 一个移出并释放扩张流道 803的容积空间， 调节滑块 823和平衡适配部 826被构造 成具有相等的沿轴线 800的轴向投影面积， 使得单位时间内所述压缩量和所述扩 张量恰好相等， 流道 803具有恒定容积。

[0115] 图 9A至图 9D示出了本公开的可调狭缝式挤出头的第九实� ��例， 图 9A是第九实施 例的前视立体图， 如图 9A所示， 该可调狭缝式挤出头包括： 可操作地沿轴线 900 相对于彼此滑动的本体 901和芯体 902， 被设置在芯体 902上的对外连接所述增材 制造系统的材料供给装置 （图中未示出） 用于接受构建材料的一个入口 939, 被 本体 901和芯体 902共同限定形成的用于容纳入口 939接受的所述构建材料的流道 903， 以及位于所述流道 903底端的用于挤出片状或膜状的所述构建材料 的一个 狭缝式出口 930。

[0116] 图 9B、 图 9C分别是图 9A中截得的截面 9B-9B、 截面 9C-9C的剖视图， 图 9D是图 9B 中截得的截面 9D-9D的剖视图， 结合图 9B至图 9D所示， 本体 901还具有： 滑动平 面 910, 设置在滑动平面 910上的沿轴线 900延伸且径向下端贯穿本体 901的底面 而对外开放的调节滑槽 913, 设置在滑动平面 910上的沿轴线 900延伸且与本体 90 1的底面相离设置的平衡滑动部 916， 以及设置在滑动平面 910上的置于平衡滑动 部 916和调节滑槽 913之间并与二者相贯的本体间隔凹部 915; 芯体 902具有： 与 滑动平面 910形状配合并液密地滑动结合的滑动适配平面 920， 与调节滑槽 913形 状配合并液密地滑动结合的调节滑块 923， 以及与平衡滑动部 916形状配合并液 密地滑动结合的平衡适配部 926。

[0117] 本体间隔凹部 915被置以环形凹槽构造与芯体 902之间形成径向缝隙间隔， 该径 向缝隙间隔构成流道 903的一部分并在流道 903的中央区域形成一环形流道， 该 环形流道的环绕轴线与轴线 900正交， 该环形流道构造的有益效果是避免形成流 道短路或形成明显的局部流动滞止区。

[0118] 狭缝式出口 930的轴向边界被调节滑槽 913与调节滑块 923共同限定， 本体 901和 芯体 902被所述增材制造系统的台架机构 （图中未示出） 所保持并可操作地沿轴 线 900相对于彼此滑动， 进而动态调节狭缝式出口 930的狭缝长度 W （图 9A所示）

， 其中， 调节滑块 923和平衡适配部 926其中一个移入并挤占压缩流道 903的容积 空间， 另一个移出并释放扩张流道 903的容积空间， 调节滑块 923和平衡适配部 9 26被构造成具有相等的沿轴线 900的轴向投影面积， 使得单位时间内所述压缩量 和所述扩张量恰好相等， 流道 903具有恒定容积。

[0119] 上述实施例中的所述狭缝式出口的外端面具有 涂层， 所述涂层的材质与所述构 建材料浸润性较差， 适当的涂层材料包括氟化聚合物 （ 例如， 聚四氟乙烯、 氟 化乙丙烯、 和全氟烷氧 基聚合物 ）、 菱形状碳材料及其组合。