[發(fā)明專利]一種多點(diǎn)點(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)及其制備裝置和方法

在審

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• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN110514074A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: F42B33/02
• 分類號: F42B33/02;C06B33/10
• 代理公司: 32203 南京理工大學(xué)專利中心
• 代理人: 張玲<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入國

本發(fā)明屬于點(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種多點(diǎn)點(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)及其制備裝置和方法。所述裝置為3D成型系統(tǒng)，包括注射泵，注射器，裝藥基板，平臺和控制系統(tǒng)，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(shè)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(tǒng)；注射器中裝有油墨，在注射泵的驅(qū)動下，注射器進(jìn)行油墨輸出，同時(shí)平臺按照控制系統(tǒng)的程序移動，帶動固定于平臺上的裝藥基板移動，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)的制備。本發(fā)明結(jié)合3D快速成型技術(shù)，進(jìn)行適用于火工器件的多點(diǎn)點(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于點(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種多點(diǎn)點(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)及其制備裝置和方法。

背景技術(shù)

含能材料作為一種高能量密度、易燃、易爆的危險(xiǎn)性材料，其傳統(tǒng)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(yōu)點(diǎn)：操作簡便，通過調(diào)節(jié)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(yōu)點(diǎn)：所得藥柱材質(zhì)均勻，燃燒穩(wěn)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(shí)，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(shù)，其設(shè)備簡單，可打印材料廣泛，成本低廉，在環(huán)境友好的同時(shí)材料浪費(fèi)少，且成形速度快，可制作具有精細(xì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜零件。作為3D快速成型技術(shù)中的一種代表性技術(shù)，噴墨打印是一種無接觸、無壓力、無印版的印刷技術(shù)。噴墨打印不涉及化學(xué)反應(yīng)，計(jì)算機(jī)中的信息輸入至噴墨打印機(jī)中進(jìn)行打印，便可獲得預(yù)期設(shè)計(jì)的圖案。計(jì)算機(jī)定位準(zhǔn)確，可極大提高油墨印刷件的邊緣精度，同時(shí)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(xiàn)有點(diǎn)火具中的點(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)一般為較大長徑比的藥柱和有一定數(shù)目點(diǎn)火孔分布的藥管，點(diǎn)火藥是密實(shí)堆積的裝藥結(jié)構(gòu)。目前存在以下問題：一方面，壓力沖擊使未引燃的點(diǎn)火藥發(fā)生堆積，頂端壓力增大，造成點(diǎn)火管不同部位處輸出壓力值相差較大，影響點(diǎn)火藥的正常燃燒；另一方面，點(diǎn)火藥堆積方式是隨機(jī)不可控的，點(diǎn)傳火性能不穩(wěn)定。

且含能材料的成形用于點(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)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(fù)雜，提高裝藥精度需要犧牲時(shí)間；2)微小型火工器件的點(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)中，傳統(tǒng)方式很難實(shí)現(xiàn)均一裝藥；3)傳統(tǒng)“傳火管”傳火結(jié)構(gòu)不同傳火孔輸出差異較大，點(diǎn)傳火性能不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種多點(diǎn)點(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)及其制備裝置和方法。。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：

一種多點(diǎn)點(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)的制備裝置，所述裝置為3D成型系統(tǒng)，包括注射泵，注射器，裝藥基板，平臺和控制系統(tǒng)，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(shè)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(tǒng)；所述注射器中裝有油墨，在注射泵的驅(qū)動下，注射器進(jìn)行油墨輸出，同時(shí)平臺按照控制系統(tǒng)的程序移動，帶動固定于平臺上的裝藥基板移動，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)的制備。

進(jìn)一步的，所述平臺為三維可移動自加熱平臺。

進(jìn)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(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)的方法，包括如下步驟：

步驟(1)：根據(jù)火工器件參數(shù)要求設(shè)計(jì)多點(diǎn)點(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)；

步驟(2)：根據(jù)火工器件參數(shù)要求設(shè)計(jì)含能油墨配方及封裝油墨配方；

步驟(3)：根據(jù)步驟(1)中的多點(diǎn)點(diǎn)傳火結(jié)構(gòu)編寫圖元文件，傳輸至3D成型系統(tǒng)；