[實用新型]一種適用于含能材料油墨配制及三維直寫的一體化腔體

有效

• 申請號: 201921835301.0
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN210773715U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 張蕾;張方;王燕蘭;韓瑞山;陳建華;褚恩義
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業第二一三研究所
• 主分類號: F42B33/02
• 分類號: F42B33/02;C06B25/34;C06B23/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 王曉娜

本實用新型公開了一種適用于含能材料油墨配制及三維直寫的一體化腔體。該一體化腔體包括多齒型前端密封蓋、裝藥腔、連接器、上承壓腔以及自鎖密封蓋，多齒型前端密封蓋通過內螺紋擰入裝藥腔底端，可進行含能材料油墨的配制；連接器將裝藥腔和上承壓腔固定密封連接，自鎖密封蓋與上承壓腔卡扣連接，由此依次連接形成一體化腔體，所有材料均為防靜電材料。本實用新型將含能油墨的配制與其轉移入三維移動平臺的兩步過程合二為一，可以解決含能油墨在配制及轉移過程中所存在的含能材料與腔體壁的摩擦、受壓力不均、靜電積累以及材料浪費，并且可有效解決含能油墨內部因攪拌產生的密度不均等問題，提高含能材料三維直寫的可靠性以及安全性。

技術領域

本實用新型屬于含能材料的裝藥領域，具體涉及一種適用于含能材料油墨配制及三維直寫的一體化腔體。

背景技術

目前，隨著微小型或小型化彈藥、MEMS引信裝置以及MEMS微推進芯片等先進武器系統的發展，對含能材料及其裝藥方式也提出了更高的要求，即含能藥劑必須具備毫米級、微米級或更高精度的微觀結構，此外，裝藥方式必須具備高精準度、自動化、智能化以及可批量安全裝載等特點。

目前滿足芯片化裝藥要求的含能材料微裝藥方法有手工擠抹法、絲網印刷法、薄層炸藥氣相沉積法、真空注裝法和直寫入技術等。以上微裝藥方法均有其缺陷和不足，例如手工擠抹法需人工操作，使得裝藥分布不均勻、誤差大，并且具有極大的危險性。絲網印刷法印刷過程較繁復，需要提前制版；裝藥密度較小，有時需重復印刷，裝藥周期長。對于薄膜炸藥氣相沉積法，其沉積條件不易控制，且炸藥蒸發需要較高的溫度，增加了操作的危險性；裝藥利用率低和生產效率低，不能滿足高效快速批量化的裝藥。真空注裝法易在藥室內形成空腔，使裝藥密度不均勻。

含能材料的三維直寫技術是在三維打印技術迅速發展及成熟的基礎上發展起來的新一代含能材料裝藥技術。該技術是將含能材料與粘結劑以一定的比例混合配制成具有流動性的含能油墨材料，借助計算機運動控制程序，在一定的成型環境下即可完成自動化裝藥。該方式在滿足自動化、智能化裝藥的同時，極大程度地提高了含能材料生產過程中的安全性及生產效率，并且裝藥過程采用計算機控制，可以避免因人工因素引起的裝藥不均勻等缺陷，使得直寫入技術具有生產效率高、產品一致性好、裝入精確等優勢。

三維直寫系統分為軟件系統和硬件系統兩個部分。軟件系統主要是根據軟件編程所設計的參數來控制硬件系統進行三維直寫；硬件系統一般由氣動控制機構和三維移動平臺組成，主要是接受軟件系統發出的指令完成相關的響應動作。三維移動平臺中暫存材料的腔體和針頭是影響含能材料三維直寫的主要部件。目前三維直寫所使用的腔體和針頭的設計主要適用于常規材料。含能材料屬于易燃易爆且具備極大爆炸威力的特殊材料，其對摩擦、靜電、壓力以及熱量等外界刺激極為敏感；此外，含能材料作為三維直寫油墨使用時每次不能制備過多，以防止過大的內部氣壓導致含能材料意外爆炸而產生安全隱患。因此，采用三維直寫設備進行含能材料的直寫，需針對含能材料的特殊性設計其專用腔體和針頭。

實用新型內容

本實用新型的目的在于設計一種適用于含能材料三維直寫的一體化腔體，克服含能油墨在制備及轉移過程中所存在的含能材料與腔體壁的摩擦、受壓力不均、靜電積累以及材料浪費，并且可有效解決含能油墨內部因攪拌產生的密度不均等問題，可有效提高含能材料三維直寫的可靠性以及安全性

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種適用于含能材料油墨配制及三維直寫的一體化腔體，包括多齒型前端密封蓋、裝藥腔、連接器、上承壓腔以及自鎖密封蓋；所述的多齒型前端密封蓋通過內螺紋擰入裝藥腔底端，所述連接器將裝藥腔和上承壓腔固定密封連接，自鎖密封蓋與上承壓腔卡扣連接，由此多齒型前端密封蓋、裝藥腔、連接器、上承壓腔以及自鎖密封蓋依次連接形成一體化腔體。

進一步優選的，所述的裝藥腔底端由安裝腔和固定環構成，固定環環繞安裝腔外圍并與其間隔一定距離，所述安裝腔外壁設有外螺紋，所述固定環內壁設有內螺紋。