[發明專利]一種多點點傳火結構及其制備裝置和方法

在審

• 申請號: 201910727687.1
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN110514074A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 葉迎華;張澤華;許建兵;沈云;王成愛;王悅聽;楊騰龍;李福偉
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: F42B33/02
• 分類號: F42B33/02;C06B33/10
• 代理公司: 32203 南京理工大學專利中心
• 代理人: 張玲<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明屬于點傳火結構領域，具體涉及一種多點點傳火結構及其制備裝置和方法。所述裝置為3D成型系統，包括注射泵，注射器，裝藥基板，平臺和控制系統，注射器端部連接針頭；注射器連接有注射泵，注射器的針頭下方設置有可移動的平臺，裝藥基板固定于平臺上表面，平臺連接控制系統；注射器中裝有油墨，在注射泵的驅動下，注射器進行油墨輸出，同時平臺按照控制系統的程序移動，帶動固定于平臺上的裝藥基板移動，實現點傳火結構的制備。本發明結合3D快速成型技術，進行適用于火工器件的多點點傳火結構的制造，具有很高的加工柔性，自動化程度高，油墨裝藥的安全性高。

技術領域

本發明屬于點傳火結構領域，具體涉及一種多點點傳火結構及其制備裝置和方法。

背景技術

含能材料作為一種高能量密度、易燃、易爆的危險性材料，其傳統的成形方式主要有兩種。1)一種是將粉末含能材料與膠粘劑混合，放入模具后選擇一定壓力使含能材料成型，然后退模取得所需形狀的藥柱。優點：操作簡便，通過調節藥柱成形壓力可控制裝藥密度；不足：藥劑粉末容易卡死模具，且需配套特定模具。2)另一種成形方式是澆鑄成形，將含能材料溶于溶劑，加入一定量的固化劑，混合均勻后將其澆鑄入模具中，然后在特定條件下固化成形。優點：所得藥柱材質均勻，燃燒穩定性好，所需模具簡單易制；不足：固化速度慢，澆鑄成形小尺寸藥柱時，受表面張力及含能材料自身粘度影響，成型精度低。

三維打印成形技術，其設備簡單，可打印材料廣泛，成本低廉，在環境友好的同時材料浪費少，且成形速度快，可制作具有精細結構的復雜零件。作為3D快速成型技術中的一種代表性技術，噴墨打印是一種無接觸、無壓力、無印版的印刷技術。噴墨打印不涉及化學反應，計算機中的信息輸入至噴墨打印機中進行打印，便可獲得預期設計的圖案。計算機定位準確，可極大提高油墨印刷件的邊緣精度，同時UV(紫外光)油墨可以確保印刷件墨色均一，且不會受到氣候的影響。

現有點火具中的點傳火結構一般為較大長徑比的藥柱和有一定數目點火孔分布的藥管，點火藥是密實堆積的裝藥結構。目前存在以下問題：一方面，壓力沖擊使未引燃的點火藥發生堆積，頂端壓力增大，造成點火管不同部位處輸出壓力值相差較大，影響點火藥的正常燃燒；另一方面，點火藥堆積方式是隨機不可控的，點傳火性能不穩定。

且含能材料的成形用于點傳火結構裝藥目前存在以下問題：1)粉狀含能材料成型與裝藥較為復雜，提高裝藥精度需要犧牲時間；2)微小型火工器件的點傳火結構中，傳統方式很難實現均一裝藥；3)傳統“傳火管”傳火結構不同傳火孔輸出差異較大，點傳火性能不穩定。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多點點傳火結構及其制備裝置和方法。。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種多點點傳火結構的制備裝置，所述裝置為3D成型系統，包括注射泵，注射器，裝藥基板，平臺和控制系統，注射器端部連接針頭；

所述注射器連接有注射泵，注射器的針頭下方設置有可移動的平臺，裝藥基板固定于平臺上表面，平臺連接控制系統；所述注射器中裝有油墨，在注射泵的驅動下，注射器進行油墨輸出，同時平臺按照控制系統的程序移動，帶動固定于平臺上的裝藥基板移動，實現點傳火結構的制備。

進一步的，所述平臺為三維可移動自加熱平臺。

進一步的，所述注射器端部的針頭為16G-32G。

利用上述的裝置制備點傳火結構的方法，包括如下步驟：

步驟(1)：根據火工器件參數要求設計多點點傳火結構；

步驟(2)：根據火工器件參數要求設計含能油墨配方及封裝油墨配方；

步驟(3)：根據步驟(1)中的多點點傳火結構編寫圖元文件，傳輸至3D成型系統；