【技术实现步骤摘要】
本教导内容整体涉及按需喷墨(dod)打印中的液体喷射器，并且更具体地涉及用于液位感测的系统和用于在dod打印机的液体金属喷射器内使用的方法。
技术介绍
1、按需喷墨(dod)或三维(3d)打印机通常通过逐层地连续沉积材料来从计算机辅助设计(cad)模型构建(例如，打印)3d物体。按需喷墨(dod)打印机，具体地是打印金属或金属合金的打印机，当施加击发脉冲时，喷射一小滴液体铝合金。使用该技术，可以通过喷射一系列液滴来从铝或另一种合金生成3d部件，这些液滴结合在一起以形成连续部件。例如，可将第一层沉积在基底上，然后可将第二层沉积在第一层上。一种特定类型的3d打印机是磁流体动力(mhd)打印机，其适用于逐层地喷射液体金属，该液体金属结合在一起以形成3d金属物体。磁流体动力学是指对磁性能和导电流体的行为的研究。
2、在mhd打印中，液体金属通过3d打印机的喷嘴喷射到基底上或先前沉积的金属层上。在此类打印机中使用的打印头是单个喷嘴头，并且包括位于头部内的几个内部组件，这些内部组件可能需要定期更换。在一些情况下，喷嘴更换的典型周期可为8小时间隔。在液体金属打印过程期间，铝和合金，特别是含镁合金，可以在泵的内部中的熔融过程期间形成氧化物和硅酸盐。这些氧化物和硅酸盐通常被称为浮渣。浮渣的积聚是泵吞吐量的函数，并且在打印过程期间连续积聚。除了由铝和氧化镁和硅酸盐的组合构成之外，浮渣还可以包括气泡。因此，浮渣的密度可以低于液体金属打印材料的密度并且浮渣可在熔融池的顶部积聚，最终导致打印期间出现问题。某些dod打印机使用例如非接触红色半导
3、因此，需要用于在金属喷头打印按需喷墨或3d打印机中进行液位感测控制的方法和设备，以提供更长的打印时间和更高的吞吐量，而不会因与浮渣积聚相关联的缺陷或缺点而中断。
技术实现思路
1、以下给出简要的
技术实现思路
，以便提供对本教导内容的一个或多个实施方案的一些方面的基本理解。这个
技术实现思路
不是全面的概述，也并不旨在标识本教导内容的关键或重要元素，也并不旨在描述本公开的范围。相反，其主要目的仅仅是以简化形式呈现一个或多个概念，作为后面所呈现的具体实施方式的前序。
2、本专利技术公开了一种打印系统，该打印系统包括金属喷射设备，该金属喷射设备能够包括限定内腔以接收金属打印材料的结构：和喷嘴孔口，该喷嘴孔口与该内腔连接并且被配置为喷射能够包含该金属打印材料的一个或多个液体金属液滴。该打印系统还包括第一打印材料馈送系统，该第一打印材料馈送系统被配置为将第一打印材料供应到该内腔中。该打印系统还包括第二打印材料馈送系统，该第二打印材料馈送系统能够包括第二打印材料，该第二打印材料被配置为测量该内腔中的金属打印材料的液位，其中该第二打印材料是线。
3、打印系统的具体实施可包括穿透式激光传感器，其中第二打印材料由穿透式激光传感器检测。第一打印材料可包括线。第一打印材料和第二打印材料可包含相同的组成。第一打印材料可包含铝。
4、公开了一种感测和控制金属喷射设备中的液位的方法。感测和控制金属喷射设备中的液位的方法包括将包括线的次级打印材料的预定馈送长度推进到金属喷射设备的内腔中，其中预定馈送长度对应于金属喷射设备的内腔的目标填充液位。该方法还包括检测次级打印材料的端部的第一测量结果。感测和控制金属喷射设备中的液位的方法还包括从金属喷射设备的内腔缩回次级打印材料。该方法还包括检测次级打印材料的端部的第二测量结果。该方法还包括将次级打印材料的端部的第一测量结果与次级打印材料的端部的第二测量结果进行比较以确定缩回长度。
5、感测和控制金属喷射设备中的液位的方法的具体实施可包括重复以下步骤：将次级打印材料的预定馈送长度推进到金属喷射设备的内腔中：检测次级打印材料的端部的第一测量结果：从金属喷射设备的内腔缩回次级打印材料：检测次级打印材料的端部的第二测量结果：以及将次级打印材料的端部的第一测量结果与次级打印材料的端部的第二测量结果进行比较以确定缩回长度。感测和控制金属喷射设备中的液位的方法可包括在推进次级打印材料的预定馈送长度之后暂停。感测和控制金属喷射设备中的液位的方法可包括在推进次级打印材料的预定馈送长度之前等待预定时间。感测和控制金属喷射设备中的液位的方法可包括如果缩回长度小于或等于次级打印材料的预定馈送长度，则增加次级打印材料的预定馈送长度。感测和控制金属喷射设备中的液位的方法可包括将次级打印材料的预定馈送长度减小为大于次级打印材料的缩回长度。感测和控制金属喷射设备中的液位的方法可包括调节金属喷射设备的内腔中的初级打印材料的目标填充液位。当次级打印材料的预定馈送长度小于次级打印材料的缩回长度时，可增加初级打印材料的目标填充液位。当次级打印材料的预定馈送长度大于次级打印材料的缩回长度时，可减小初级打印材料的目标填充液位。初级打印材料和次级打印材料可包含相同的组成。
6、本专利技术公开了感测和控制金属喷射设备中的液位的另一种方法，该方法包括：以初级打印材料的基于像素的馈送速率将包括线的次级打印材料的预定馈送长度推进到金属喷射设备的内腔中。该方法还包括检测次级打印材料的端部的第一测量结果。该方法还包括从金属喷射设备的内腔缩回次级打印材料。该方法还包括检测次级打印材料的端部的第二测量结果。该方法还包括将次级打印材料的端部的第一测量结果与次级打印材料的端部的第二测量结果进行比较以确定缩回长度。
7、感测和控制金属喷射设备中的液位的方法的具体实施可包括调节金属喷射设备的内腔的填充液位。当缩回长度大于预定馈送长度时，增加初级打印材料的基于像素的馈送速率。当缩回长度小于预定馈送长度时，减小初级打印材料的基于像素的馈送速率。初级打印材料和次级打印材料可包含相同的组成。
8、已经讨论的特征、功能和优点可在各种具体实施中独立地实现，或者可在其他具体实施中组合，其进一步的细节可参考以下描述而看出。
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1.一种打印系统，包括：
2.根据权利要求1所述的打印系统，还包括穿透式激光传感器，其中所述第二打印材料由所述穿透式激光传感器检测。
3.根据权利要求1所述的打印系统，其中所述第一打印材料包括线。
4.根据权利要求1所述的打印系统，其中所述第一打印材料和所述第二打印材料包含相同的组成。
5.根据权利要求1所述的打印系统，其中所述第一打印材料包含铝。
6.一种感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，包括：
7.根据权利要求6所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，还包括重复以下步骤：将所述次级打印材料的所述预定馈送长度推进到所述金属喷射设备的所述内腔中：检测所述次级打印材料的所述端部的所述第一测量结果，从所述金属喷射设备的所述内腔缩回所述次级打印材料：检测所述次级打印材料的所述端部的所述第二测量结果；以及将所述次级打印材料的所述端部的所述第一测量结果与所述次级打印材料的所述端部的所述第二测量结果进行比较以确定缩回长度。
8.根据权利要求6所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，还包括在推进所述
9.根据权利要求6所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，还包括在推进所述次级打印材料的所述预定馈送长度之前等待预定时间。
10.根据权利要求6所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，还包括如果所述缩回长度小于或等于所述次级打印材料的所述预定馈送长度，则增加所述次级打印材料的所述预定馈送长度。
11.根据权利要求6所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，还包括将所述次级打印材料的所述预定馈送长度减小为大于所述次级打印材料的所述缩回长度。
12.根据权利要求6所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，还包括调节所述金属喷射设备的所述内腔中的初级打印材料的目标填充液位。
13.根据权利要求12所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，其中当所述次级打印材料的所述预定馈送长度小于所述次级打印材料的所述缩回长度时，增加所述初级打印材料的所述目标填充液位。
14.根据权利要求12所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，其中当所述次级打印材料的所述预定馈送长度大于所述次级打印材料的所述缩回长度时，减小所述初级打印材料的所述目标填充液位。
15.根据权利要求12所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，其中所述初级打印材料和所述次级打印材料包含相同的组成。
16.一种感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，包括：
17.根据权利要求16所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，还包括调节所述金属喷射设备的所述内腔的填充液位。
18.根据权利要求16所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，其中当所述缩回长度大于所述预定馈送长度时，增加所述初级打印材料的所述基于像素的馈送速率。
19.根据权利要求16所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，其中当所述缩回长度小于所述预定馈送长度时，减小所述初级打印材料的所述基于像素的馈送速率。
20.根据权利要求16所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，其中所述初级打印材料和所述次级打印材料包含相同的组成。
...【技术特征摘要】
1.一种打印系统，包括：
2.根据权利要求1所述的打印系统，还包括穿透式激光传感器，其中所述第二打印材料由所述穿透式激光传感器检测。
3.根据权利要求1所述的打印系统，其中所述第一打印材料包括线。
4.根据权利要求1所述的打印系统，其中所述第一打印材料和所述第二打印材料包含相同的组成。
5.根据权利要求1所述的打印系统，其中所述第一打印材料包含铝。
6.一种感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，包括：
7.根据权利要求6所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，还包括重复以下步骤：将所述次级打印材料的所述预定馈送长度推进到所述金属喷射设备的所述内腔中：检测所述次级打印材料的所述端部的所述第一测量结果，从所述金属喷射设备的所述内腔缩回所述次级打印材料：检测所述次级打印材料的所述端部的所述第二测量结果；以及将所述次级打印材料的所述端部的所述第一测量结果与所述次级打印材料的所述端部的所述第二测量结果进行比较以确定缩回长度。
8.根据权利要求6所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，还包括在推进所述次级打印材料的所述预定馈送长度之后暂停。
9.根据权利要求6所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，还包括在推进所述次级打印材料的所述预定馈送长度之前等待预定时间。
10.根据权利要求6所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的方法，还包括如果所述缩回长度小于或等于所述次级打印材料的所述预定馈送长度，则增加所述次级打印材料的所述预定馈送长度。
11.根据权利要求6所述的感测和控制金属喷射设备中的液位的...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·勒费夫尔，D·K·赫尔曼，S·普拉哈拉耶，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：
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