冷喷射喷嘴制造技术

公开了用于制造的系统、设备和方法。在一方面，该设备可以是冷喷射喷嘴。该冷喷射喷嘴可以包括可变直径的会聚部分。该冷喷射喷嘴还可以包括可变直径的发散部分。该可变直径的发散部分可以形成扩散器。此外，冷喷射喷嘴可以包括环部分。该环部分可以联接可变直径的会聚部分和可变直径的发散部分。此外，该环部分可以控制至扩散器的开口。以控制至扩散器的开口。以控制至扩散器的开口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷喷射喷嘴
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年7月6日提交的并且名称为“COLD
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SPRAY NOZZLE”的美国专利申请No.16/029,418的权益，其内容通过引用整体清楚地并入本文。


[0003]本公开总体上涉及制造技术，更具体地，涉及使用喷射成形的3
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D打印方法，尤其涉及用于使用冷喷射工艺的3
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D打印方法的喷嘴。

技术介绍

[0004]近年来，随着三维(3
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D)打印在各种应用中的日益广泛使用，制造业取得了关键的技术发展和进步。这种应用在制造多种类型的复杂机械结构的背景下尤其普遍。关于3
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D打印技术本身的进展，最近也取得了类似的进步和里程碑式的成就。大量的现代3
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D打印技术(作为这种新近进展的主题)包括：例如，立体光刻(SLA)、数字光处理(DLP)、熔融沉积成型(FDM)、选择性激光烧结(SLS)、选择性激光熔化(SLM)等。
[0005]3‑
D打印的一个示例可以使用冷喷射成形作为部件的制造过程的一部分。喷射成形可以将固相粉末材料以高速导入到基底材料中。冷喷射成形通常可以是通过喷射一种或更多种材料以形成制造的物品的增材制造工艺。通过冷喷射制造工艺，被沉积的材料可以保持低于材料的熔点。被沉积的材料可以以足够高的速度喷射到基底材料，以在冲击时诱导固态焊接。可以使用喷嘴(例如冷喷射喷嘴)来喷射材料。冷喷射可用于沉积金属(或金属合金、塑料、陶瓷或其混合物)结构，以结合例如许多现成的零件或制造的零件，例如挤压的零件、3
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D打印的零件、冷喷射3
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D打印的零件或其他制造的零件。
[0006]传统的冷喷射喷嘴具有固定的开口轮廓。因此，当针对固体粉末材料的特定喷射模式需要不同尺寸的冷喷射喷嘴时，将需要停止冷喷射过程，使得一个喷嘴可以被另一个喷嘴更换。停止冷喷射过程以更换喷嘴可能会降低零件的制造速度。

技术实现思路

[0007]下文将参考三维(3
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D)打印技术更全面地描述方法的若干方面。一个方面涉及包括使用喷射成形的3
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D打印方法的制造技术，更具体地，涉及用于冷喷射工艺的喷嘴。
[0008]公开了用于制造结构的系统、设备和方法。设备可以是冷喷射喷嘴。冷喷射喷嘴包括可变直径的会聚部分。此外，冷喷射喷嘴包括形成扩散器的可变直径的发散部分。冷喷射喷嘴还包括联接可变直径的会聚部分和可变直径的发散部分并且控制到扩散器的开口的环部分。
[0009]设备可以是冷喷射装置。冷喷射装置包括材料料斗。此外，冷喷射装置包括联接到材料料斗的加压气体供给器。冷喷射装置还包括冷喷射喷嘴，该冷喷射喷嘴联接到加压气体供给器并且被构造成接收来自材料料斗的材料。冷喷射喷嘴包括可变直径的会聚部分。此外，冷喷射喷嘴包括形成扩散器的可变直径的发散部分。冷喷射喷嘴还包括联接可变直
径的会聚部分和可变直径的发散部分并且控制到扩散器的开口的环部分。
[0010]一种冷喷射成形零件的方法包括冷喷射零件的至少第一层的第一部分。此外，冷喷射成形的方法包括调节喷嘴中的可变直径的会聚部分和可变直径的发散部分，该喷嘴包括可变直径的会聚部分和形成扩散器的可变直径的发散部分以及联接可变直径的会聚部分和可变直径的发散部分的环部分。冷喷射成形方法还包括使用经调节的可变直径的会聚部分和经调节的可变直径的发散部分并且控制到扩散器的开口冷喷射该零件的第二层的至少第二部分。
[0011]应当理解，通过下面的详细描述，使用喷射成形的3
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D打印的其他方面对于本领域技术人员来说将变得显而易见，在下面的详细描述中通过说明的方式示出和描述了仅若干实施例。如本领域技术人员将认识到的，所制造的结构和用于制造这些结构的方法能够具有其他的和不同的实施例，并且其若干细节能够在各种其他方面进行修改，所有这些都不脱离本专利技术。因此，附图和详细描述在本质上被认为是说明性的，而不是限制性的。
附图说明
[0012]现在将通过示例而非限制性的方式在详细描述中呈现使用喷射成形的3
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D打印进行制造——更具体地，用于这种制造的喷嘴——的各个方面，在附图中：
[0013]图1A
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图1B示出了使用熔融沉积成型(FDM)的3
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D打印机的示意图。
[0014]图2是示出3
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D打印的示例性过程的流程图。
[0015]图3是采用喷射成形的3
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D打印机的示意图。
[0016]图4是集成喷射成形和熔融沉积成型(FDM)打印的3
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D打印机的示意图。
[0017]图5是冷喷射喷嘴的示意图，该冷喷射喷嘴可以与采用喷射成形的3
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D打印机(例如参照图3
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图4所示的采用喷射成形的3
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D打印机)结合使用。
[0018]图6是冷喷射喷嘴的示意图，该冷喷射喷嘴可以与采用喷射成形的3
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D打印机(例如参照图3
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图4所示的采用喷射成形的3
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D打印机)结合使用。
[0019]图7是示出冷喷射成形零件的示例性方法的流程图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图阐述的详细描述意在提供对使用喷射成形进行制造的3
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D打印的各种示例性实施例的描述，而不是意在呈现本专利技术可以实践的仅有的实施例。贯穿本公开使用的术语“示例性”意味着“用作示例、实例或说明”，并且不应该被必然地解释为相对于本公开中呈现的其他实施例是优选的或有利的。出于提供向本领域技术人员充分传达本专利技术的范围的全面且完整的公开内容的目的，详细描述包括具体的细节。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践本专利技术。在一些情况下，众所周知的结构和部件可能以框图的形式示出，或者完全省略，以避免模糊贯穿本公开呈现的各种概念。
[0021]图1A
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图1B示出了可以使用熔融沉积成型(FDM)的3
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D打印机的示意图。FDM是一种增材制造技术，其中，热塑性材料或其他材料(例如金属)可以通过温度受控的打印喷嘴102挤出。打印喷嘴102可以通过机械装置在水平和竖直方向上移动，该机械装置受计算机辅助制造(CAM)软件包的控制。要构造的3
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D零件被一次一层地构建，并且这些层以规定的方式连续地彼此重叠以制造零件121。
[0022]图1A的3
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D打印机还包括用于提供被供给至挤出头102的第一材料106的第一卷轴104和用于提供被供给至挤出头102的第二材料的第二卷轴。虽然在一些构型中，材料114可以构成用于形成零件的连续层的构建材料，并且材料116可以构成用于提供临时支撑的支撑材料，以适应由特定结构的预定形状产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种冷喷射喷嘴，包括：可变直径的会聚部分；可变直径的发散部分，其形成扩散器；和环部分，所述环部分联接可变直径的会聚部分和可变直径的发散部分并控制至所述扩散器的开口。2.根据权利要求1所述的冷喷射喷嘴，其中，所述可变直径的会聚部分包括喷嘴。3.根据权利要求2所述的冷喷射喷嘴，其中，所述喷嘴包含在所述喷嘴内的一系列铰链和重叠的片，所述铰链和重叠的片被构造为控制所述可变直径的发散部分的直径。4.根据权利要求1所述的冷喷射喷嘴，其中，所述可变直径的会聚部分包括活塞喷嘴。5.根据权利要求4所述的冷喷射喷嘴，其中，所述活塞喷嘴的位置控制冷喷射的流。6.根据权利要求5所述的冷喷射喷嘴，其中，所述活塞喷嘴的位置控制冷喷射的流。7.一种冷喷射装置，包括：材料料斗；加压气体供给器，其联接到材料料斗；以及冷喷射喷嘴，所述冷喷射喷嘴联接到加压气体供给器并被构造成接收来自材料料斗的材料，该冷喷射喷嘴包括：可变直径的会聚部分；可变直径的发散部分，所述可变直径的发散部分形成扩散器；和环部分，所述环部分联接可变直径的会聚部分和可变直径的发散部分并控制至所述扩散器的开口。8.根据权利要求7所述的冷喷射装置，其中，所述可变直径的会聚部分包括喷嘴。9.根据权利要求7所述的冷喷射装置，其中，所述喷嘴包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大，
申请(专利权)人：戴弗根特技术有限公司，
类型：发明
国别省市：