多层喷嘴流体喷射装置制造方法及图纸

根据示例，一种多层喷嘴流体喷射装置可以包括：第一喷嘴层，其包括第一喷嘴层厚度和第一喷嘴层孔口；以及第二喷嘴层，其包括第二喷嘴层厚度和第二喷嘴层孔口。所述第一喷嘴层孔口可以包括第一喷嘴层孔口尺寸，所述第一喷嘴层孔口尺寸不同于所述第二喷嘴层孔口的第二喷嘴层孔口尺寸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层喷嘴流体喷射装置
技术介绍
在一些打印系统中，流体喷射装置是在打印期间将打印材料喷射和/或沉积到承印物或介质上的部件。承印物的示例包括纸。打印材料可以以液滴的形式被喷射到承印物上以产生打印的承印物。附图说明借助于以下附图中所示的示例来说明本公开的特征。在以下附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：图1A图示了根据本公开的一个示例的多层喷嘴流体喷射装置的顶视图；图1B图示了根据本公开的一个示例的沿图1A中的剖面A-A截取的图1A的多层喷嘴流体喷射装置的剖视图；图2A图示了根据本公开的一个示例的多层喷嘴流体喷射装置的顶视图；图2B图示了根据本公开的一个示例的沿图2A中的剖面A-A截取的图2A的多层喷嘴流体喷射装置的剖视图；图3图示了根据本公开的一个示例的峰值应力对跨度和喷嘴层厚度的示图；图4图示了根据本公开的一个示例的针对梁的应力确定；以及图5A-5C相应地图示了根据本公开的示例的等高线图，该等高线图示出了作为粘度、喷嘴孔口直径和喷嘴层厚度的函数的喷嘴阻力(nozzleresistance)。具体实施方式为了简单和说明的目的，本公开通过主要参考其示例来描述。在下面的描述中，阐述了细节以便提供对本公开的理解。然而，将显而易见的是，可以在不限于这些细节的情况下实践本公开。在其他情况下，没有详细地描述对于本领域技术人员而言显而易见的方法和结构，以免不必要地模糊本公开。贯穿本公开，术语“一”、“一个”和“一种”意在表示特定元素中的至少一个。如本文所用的，术语“包括”意指包括但不限于，术语“包含”意指包含但不限于。术语“基于”意指至少部分地基于。根据本公开的示例，本文公开了一种多层喷嘴流体喷射装置。本文所公开的流体喷射装置可以与喷墨打印机以及其他这样的打印机一起使用。本文所公开的流体喷射装置可以提供对不同粘度的打印材料的喷射。一般而言，如本文所述的打印材料可包括消耗性流体以及其他消耗性材料。打印材料可包括墨、调色剂、流体、粉末、着色剂、清漆、面漆、光泽增强剂、粘结剂和/或可在打印过程中利用的其他此类材料。例如，本文所公开的流体喷射装置可以提供对包括大约1厘泊(cP)的相对低粘度的打印材料至包括大于大约1cP(例如，6cP)的相对高粘度的打印材料的喷射。关于打印材料粘度，为了试图获得具有增加的耐久性、色域、光密度和耐气候性的新产品，打印材料的粘度在不断增加。打印材料粘度的这种增加可直接影响喷嘴中的阻力，这又影响喷射打印材料的能力。影响喷嘴阻力的变量包括圆形喷嘴的喷嘴孔口(也称为孔)直径、喷嘴层厚度以及打印材料粘度。高粘度的打印材料可以以高液滴重量(即，基于相对大的喷嘴孔口直径)和针对破裂的喷嘴水平强度所需的最小喷嘴层厚度来喷射。在这方面，本文所公开的多层喷嘴流体喷射装置可包括多个喷嘴层。通过包括多个喷嘴层，这些喷嘴层的机械强度可以与用于指定粘度的打印材料的本文所公开的流体喷射装置的液滴喷射能力不相关。因此，高粘度的打印材料可以从本文所公开的流体喷射装置喷射，而没有脆弱的喷嘴层的缺点。关于所述多个喷嘴层，对于本文所公开的多层喷嘴流体喷射装置而言，这些喷嘴层可以通过使用其他这样的技术来层叠或联接。每个喷嘴层都可以通过成像或其他这样的技术来形成。例如，每个喷嘴层可以利用不同的光掩模来成像。根据一个示例，本文所公开的多层喷嘴流体喷射装置可以包括层叠的多个喷嘴层，并且该多个喷嘴层可以利用不同的光掩模来成像。例如，本文所公开的流体喷射装置可包括层叠的两个喷嘴层。替代性地，本文所公开的流体喷射装置可包括层叠的多于两个喷嘴层。每个喷嘴层可以利用不同的光掩模来成像。替代性地，对于包括多于两个喷嘴层的多层喷嘴流体喷射装置，所述喷嘴层中的至少两个可以利用不同的光掩模来成像。对于包括两个喷嘴层的多层喷嘴流体喷射装置，第一喷嘴层可以被施加到喷发腔室正上方的区域上。然后，所施加的第一喷嘴层可以被图案化。该图案可以与喷发腔室是相同的尺寸，下至第二喷嘴层中的喷嘴孔口入口的直径。替代性地，该图案可以大于喷发腔室，下至第二喷嘴层中的喷嘴孔口入口的直径。所述第二喷嘴层可以被施加并且利用喷嘴孔口掩模来图案化。通过将两个喷嘴层用于本文所公开的多层喷嘴流体喷射装置，除了喷发腔室中之外的任何位置的喷嘴层可以包括一个厚度，而在本文所公开的流体喷射装置的流体喷射器正上方的区域包括第二厚度。例如，如果第一喷嘴层和第二喷嘴层各自包括9μm的厚度，如本文所公开的，处于打印材料槽上方的区域可以是大约四倍强，同时在本文所公开的流体喷射装置的喷发腔室之上维持相同的喷嘴阻力。对于本文所公开的多层喷嘴流体喷射装置，第一喷嘴层和第二喷嘴层可各自包括相同或不同的厚度。例如，对于包括总共20μm厚度的喷嘴，与第二喷嘴层(例如，6μm)相比，第一喷嘴层可以更厚(例如，14μm)。因此，第二喷嘴层的相对薄的孔口可以以相对较低的液滴重量提供对较高粘度的打印材料或较低粘度的溶液的喷射。本文所描述的一些示例可以在如下打印系统中实现，即：其中，打印材料可以被分配在构建材料的构建层上，使得这些示例可以执行分层增材制造过程。这样的分层增材制造打印系统的示例可以被称为三维打印机。在这样的示例中，如本文所述的流体喷射装置可以选择性地将打印材料分配在基于粉末的构建材料层上，以促进该构建材料的多个部分的熔合。如将会理解的，每个层都可以对应于待形成的三维物体的一个剖面。在先前层之上顺序地层叠和熔合构建材料层可以促进三维物体的生成。在本文所述的示例中，构建材料可以包括基于粉末的构建材料、颗粒材料和/或粒状材料，其中，基于粉末的构建材料可以包括基于湿的和/或干的粉末的材料。对于三维打印机，所喷射的流体可以被称为物剂，该物剂增加或减少其上分配有该流体的介质的能量吸收。对于二维打印机，可以如本文所公开的那样应用粘合剂、光泽涂料等。图1A图示了根据本公开的一个示例的多层喷嘴流体喷射装置100(在下文中称为“流体喷射装置100”)的顶视图。图1B图示了根据本公开的一个示例的沿图1A中的剖面A-A截取的流体喷射装置100的剖视图。参照图1A和图1B，流体喷射装置100可包括喷嘴102，该喷嘴102包括第一喷嘴层104，该第一喷嘴层104包括第一喷嘴层厚度106。第一喷嘴层104还可以包括第一喷嘴层孔口108，该第一喷嘴层孔口108包括第一喷嘴层孔口尺寸110。对于圆形的第一喷嘴层孔口108(未示出)，第一喷嘴层孔口尺寸110可包括第一喷嘴层孔口直径。替代性地，如图1A中所示，第一喷嘴层孔口108可以被成形为矩形构造。对于矩形的第一喷嘴层孔口108，第一喷嘴层孔口尺寸110可包括第一喷嘴层孔口108的宽度。替代性地，第一喷嘴层孔口108可以具有任何其他构造，如鉴于本公开将会理解的。例如，第一喷嘴层孔口108可包括椭圆形、正方形或另一种类型的形状，如鉴于本公开将会理解的。流体喷射装置100还可以包括第二喷嘴层112，该第二喷嘴层112包括第二喷嘴层厚度114。第二喷嘴层112还可以包括第二喷嘴层孔口116，该第二喷嘴层孔口116包括第二喷嘴层孔口尺寸118。对于圆形的第二喷嘴层孔口116，第二喷嘴层孔口尺寸118可包括第二喷嘴层孔口直径。替代性地，第二喷嘴层孔口116可以被成形为例如椭圆形或另一种类型的构造，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层喷嘴流体喷射装置，包括：喷嘴，其包括：第一喷嘴层，其包括第一喷嘴层厚度和第一喷嘴层孔口尺寸，以及第二喷嘴层，其包括第二喷嘴层厚度和第二喷嘴层孔口直径，其中，所述第一喷嘴层孔口尺寸不同于所述第二喷嘴层孔口直径；喷射腔室，其供应待从所述喷嘴喷射的打印材料；以及流体喷射器，其从所述喷嘴喷射所述打印材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多层喷嘴流体喷射装置，包括：喷嘴，其包括：第一喷嘴层，其包括第一喷嘴层厚度和第一喷嘴层孔口尺寸，以及第二喷嘴层，其包括第二喷嘴层厚度和第二喷嘴层孔口直径，其中，所述第一喷嘴层孔口尺寸不同于所述第二喷嘴层孔口直径；喷射腔室，其供应待从所述喷嘴喷射的打印材料；以及流体喷射器，其从所述喷嘴喷射所述打印材料。2.根据权利要求1所述的多层喷嘴流体喷射装置，其特征在于，所述第一喷嘴层被设置在所述第二喷嘴层和所述喷射腔室之间，以及所述第一喷嘴层孔口尺寸大于所述第二喷嘴层孔口直径。3.根据权利要求1所述的多层喷嘴流体喷射装置，其特征在于，所述第二喷嘴层包括逐渐变小的剖面，以及所述第二喷嘴层孔口直径被设置在所述第二喷嘴层相对于所述喷射腔室的最外部表面处。4.根据权利要求1所述的多层喷嘴流体喷射装置，其特征在于，所述第二喷嘴层包括逐渐变小的剖面，以及所述第二喷嘴层孔口直径被设置在所述第二喷嘴层相对于所述喷射腔室的最内部表面处。5.根据权利要求1所述的多层喷嘴流体喷射装置，其特征在于，所述第一喷嘴层孔口尺寸大于所述喷射腔室的相对应的开口尺寸。6.根据权利要求1所述的多层喷嘴流体喷射装置，其特征在于，所述喷嘴包括总喷嘴层厚度，以及所述总喷嘴层厚度包括：所述第一喷嘴层厚度，以及所述第二喷嘴层厚度，其对应于所述打印材料的指定粘度和所述第二喷嘴层的指定液压阻力。7.根据权利要求6所述的多层喷嘴流体喷射装置，其特征在于，所述总喷嘴层厚度基于与所述第一喷嘴层和所述第二喷嘴层的无支撑跨度相关联的应力。8.根据权利要求1所述的多层喷嘴流体喷射装置，其特征在于，所述第二喷嘴层厚度为大约9μm。9.根据权利要求1所述的多层喷嘴流体喷射装置，其特征在于，所述第二喷嘴层厚度小...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·P·麦克莱兰，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US