销致动打印头制造技术

本发明专利技术提供一种销致动打印头，其包括：孔口，材料通过所述孔口被喷射；室，所述室保持待喷射的材料；通道，所述通道将所述室连接到所述孔口；以及致动销，所述致动销进入所述孔口并且从所述孔口喷射材料。所述打印头配置成在高温下喷射具有10,000cP或以上的粘度的材料。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
增材制造过程(或3D打印)涉及沉积材料的连续层以产生三维物体。例如，通过使用喷墨打印头沉积光聚合物以形成物体。然而，多数目前的打印头具有可以喷射的材料的粘度的10-20厘泊(cP)的上限。尽管诸如熔融沉积成型(FDM)或选择性激光烧结(SLS)的其它增材制造方法可以使用非常粘的材料，但是它们不能提供用喷射材料可以完成的多材料复合物或沉积材料的互混。因此，需要可以使用高粘度材料产生多材料或多颜色复合物的增材制造过程。
技术实现思路
该
技术实现思路
仅仅旨在介绍本公开的一个或多个实施例的一些方面的简化总结。该
技术实现思路
不是广泛概述，不旨在确定本教导的重要或关键要素，不旨在限定本公开的范围。而是，它的目的仅仅是以简化形式提出一个或多个概念作为以下详细描述的前序。附加的目标和优点将在附图、详细描述和权利要求的描述中变得更明显。在本公开中具体化的前述和/或其它方面和效用可以通过提供一种销致动打印头实现，所述销致动打印头包括：多个孔口，材料通过所述多个孔口被喷射；至少一个室，所述至少一个室保持待喷射的材料；多个通道，所述多个通道将所述室连接到所述孔口；以及多个致动销，所述多个致动销进入所述孔口并且从所述孔口喷射材料，其中所述打印头配置成在高温下喷射具有10,000cP或以上的粘度的材料。在另一实施例中，在第一打开位置，所述致动销的每一个允许材料进入所述孔口，并且其中在第二闭合位置，所述致动销的每一个阻止所述通道中的材料进入相应的孔口，同时进入所述孔口并且随即喷射材料。在另一实施例中，所述致动销的每一个处于所述第一打开位置的持续时间确定喷射的材料的体积。在另一实施例中，每个孔口配置成喷射具有100μm到300μm之间的直径的材料的滴。在另一实施例中，在所述闭合位置，所述致动销的每一个突出超过限定所述孔口的外表面的平面。在另一实施例中，所述销致动打印头还包括多个销室以引导所述致动销的运动。在另一实施例中，所述销致动打印头还包括多个致动器模块以移动所述致动销。在另一实施例中，所述致动器模块包括电磁致动器和压电致动器中的一种。在另一实施例中，所述材料是在200℃下具有50,000cP或以上的粘度的工程聚合物。在另一实施例中，所述至少一个室配置成在压力下保持材料。在另一实施例中，所述至少一个室配置成在50psi到150psi之间的压力下保持材料。在另一实施例中，所述至少一个室配置成在100℃或以上的高温下保持材料。在另一实施例中，所述至少一个室包括多个室，每个室连接到多个孔口，并且其中所述多个室的每一个将材料提供给所述多个孔口的每一个。在另一实施例中，所述多个室保持多种不同的材料，每个室将材料提供给多个孔口。在另一实施例中，所述致动器模块与所述室、孔口和材料间隔开从而使所述室、孔口和材料能够加热到高于所述致动器模块的温度。在另一实施例中，所述多个销包括金属丝线。在另一实施例中，所述多个销涂覆有低粘附涂层以便于喷射材料从所述销的尖端分离。在另一实施例中，所述多个致动销具有阶梯形构造并且所述销室配置成接合所述致动销的所述阶梯形构造以停止所述致动销的运动。在另一实施例中，所述多个致动销具有阶梯形构造并且所述销室配置成接合所述致动销的所述阶梯形构造以提供密封。在另一实施例中，所述致动器模块包括多个致动器模块，并且所述孔口包括多个孔口，每个孔口与致动器模块关联，并且所述多个致动器彼此间隔开的距离大于它们的关联孔口之间的间隔。在另一实施例中，每个致动销的定时被控制使得由每个致动销喷射的滴具有一致的尺寸。在另一实施例中，所述致动销处于所述第一打开位置的持续时间被控制使得喷射的滴可以在尺寸上变化。在另一实施例中，所述打印头与接收喷射材料的表面间隔开使得喷射材料当从所述孔口向所述接收表面行进时变为空气传播。在另一实施例中，所述打印头接近接收喷射材料的表面被间隔使得所述销将所述喷射材料运载到所述接收表面。在另一实施例中，所述致动器通过放大所述致动器的运动的杠杆臂或挠曲部驱动所述多个销。附图说明包含在该说明书中并且构成该说明书的一部分的附图示出本教导的实施例。本公开的实施例中的这些和/或其它方面和优点将从结合附图进行的各种实施例的以下描述变得明显并且更容易领会，其中：图1示出根据实施例的销致动打印头；图2示出根据实施例的销致动打印头；图3示出根据实施例的销致动打印头；图4示出根据实施例的具有致动器模块的销致动打印头；图5A示出根据实施例的致动器模块；图5B示出根据实施例的致动器模块；图6示出根据实施例的销致动打印头阵列；图7示出根据实施例的具有致动器模块的销致动打印头；图8示出根据实施例的材料喷射的模型。应当注意图的一些细节已被简化并且绘制成便于理解本教导而不是保持严格的结构精度、细节和比例。这些图/图形旨在解释不是限制。具体实施方式现在将详细地参考本公开中的各种实施例，在附图和图中示出所述实施例的例子。下面描述实施例以提供本文中公开的部件、过程和装置的更完整理解。给出的任何例子旨在是示例性的，而不是限制性的。然而，本领域的普通技术人员将显而易见可以在没有这些具体细节的情况下实施本专利技术。在其它情况下，未详细地描述公知的方法、程序、部件、电路和网络从而不非必要地使实施例的方面晦涩。在说明书和权利要求中，以下术语采用本文中明确关联的含义，除非上下文清楚地另外说明。当在本文中使用时短语“在一些实施例中”和“在实施例中”不一定指的是(一个或多个)相同实施例，尽管它们可以这样。此外，当在本文中使用时短语“在另一实施例中”和“在一些其它实施例中”不一定指的是不同实施例，尽管它们可以这样。如下所述，各种实施例可以容易地组合而不脱离本公开的范围或精神。当在本文中使用时，术语“或”是包括性算符，并且相当于术语“和/或”，除非上下文另外明确地说明。术语“基于”是非排他的并且允许基于未描述的附加因素，除非上下文另外明确地说明。在说明书中，“A、B和C中的至少一个”的叙述包括包含A、B或C的实施例，A、B或C的多个例子，或A/B、A/C、B/C、A/B/B、B/B/C、A/B/C等的组合。另外，在说明书中，“一”和“所述”的含义包括多个称谓。“在…中”的含义包括“在…中”和“在…上”。也将理解，尽管术语第一、第二等可以在本文中用于描述各种要素，但是这些要素不应当由这些术语限制。这些术语仅仅用于将一个要素与另一个区分开。例如，第一物体或步骤可以被称为第二物体或步骤，并且类似地，第二物体或步骤可以被称为第一物体或步骤，而不脱离本专利技术的范围。第一物体或步骤和第二物体或步骤都相应地是物体或步骤二者，但是它们不被视为相同的物体或步骤。还将理解当在该说明书中使用时术语“包括”和/或“包含”指定所述特征、整数、步骤、操作、要素和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、要素、部件和/或其组合的存在或加入。此外，当在本文中使用时，取决于上下文，术语“如果”可以被理解为表示“当…时”或“一旦”或“响应确定”或“响应检测”。除非另外说明，在下文中限定的所有物理性质在20到25摄氏度下测量。除非另外说明，术语“室温”指的是25摄氏度。当在本文中引用值的任何数值范围时，这样的范围被理解为包括所述范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种销致动打印头，其包括：多个孔口，材料通过所述多个孔口被喷射；至少一个室，所述至少一个室保持待喷射的材料；多个通道，所述多个通道将所述室连接到所述孔口；以及多个致动销，所述多个致动销进入所述孔口并且从所述孔口喷射材料，其中，所述打印头配置成在高温下喷射具有10,000cP或以上的粘度的材料。

【技术特征摘要】
2015.05.20 US 14/7175601.一种销致动打印头，其包括：多个孔口，材料通过所述多个孔口被喷射；至少一个室，所述至少一个室保持待喷射的材料；多个通道，所述多个通道将所述室连接到所述孔口；以及多个致动销，所述多个致动销进入所述孔口并且从所述孔口喷射材料，其中，所述打印头配置成在高温下喷射具有10,000cP或以上的粘度的材料。2.根据权利要求1所述的打印头，其中，在第一打开位置，所述致动销的每一个允许材料进入所述孔口，并且其中在第二闭合位置，所述致动销的每一个阻止所述通道中的材料进入相应的孔口，同时进入所述孔口并且随即喷射材料。3.根据权利要求2所述的打印头，其中所述致动销的每一个处...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·J·奈斯特龙，B·P·曼德尔，A·W·海斯，J·马，D·A·曼特尔，G·D·雷丁，P·M·高尔文，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：美国;US